JP4933424B2 - Laser processing equipment - Google Patents
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Description
本発明は、加工テーブル上の複数のワークをレーザ加工するレーザ加工装置に関するものである。 The present invention relates to a laser processing apparatus for laser processing a plurality of workpieces on a processing table.
近年、ワークを加工精度良く迅速にレーザ加工するため、種々のレーザ加工装置が開発されている。このようなレーザ加工装置として、例えば複数の加工ヘッドを備え、複数のワーク(被加工物)を同時加工するレーザ加工装置がある。複数の加工ヘッドで複数のワークを同時加工する場合、加工テーブルに対する各ワークの位置ずれ量を検出し、検出した位置ずれ量をfθレンズで補正することによって、各ワークを精度良く加工している。 In recent years, various laser processing apparatuses have been developed in order to rapidly laser-process workpieces with high processing accuracy. As such a laser processing apparatus, for example, there is a laser processing apparatus that includes a plurality of processing heads and simultaneously processes a plurality of workpieces (workpieces). When a plurality of workpieces are simultaneously processed by a plurality of processing heads, each workpiece is processed with high accuracy by detecting the amount of displacement of each workpiece relative to the processing table and correcting the detected amount of displacement with an fθ lens. .
特許文献1に記載の加工装置は、各加工ヘッドに取りつけた検出手段によって各被加工物の位置を検出し、検出したデータに基づいて各加工ヘッド毎の位置のずれがほぼ同じになるような位置に加工テーブルを移動させ、これにより加工精度よく複数の被加工物を同時に加工している。 In the processing apparatus described in Patent Document 1, the position of each workpiece is detected by detection means attached to each processing head, and the positional deviation for each processing head is substantially the same based on the detected data. The processing table is moved to the position, thereby processing a plurality of workpieces simultaneously with high processing accuracy.
また、特許文献2に記載のレーザ加工装置は、1つのレーザ発振器からのレーザ光を複数に分割するレーザビーム分割手段を備え、レーザビーム分割手段から各被加工物の間にそれぞれのレーザビームに対してレーザビームを遮断するためのレーザビーム遮断機構をそれぞれ設けている。そして、それぞれの加工軸上に載置された各被加工物に対するレーザビームの照射・未照射を独立に制御している。 Further, the laser processing apparatus described in Patent Document 2 includes a laser beam splitting unit that splits a laser beam from one laser oscillator into a plurality of parts, and each laser beam is provided between the workpieces from the laser beam splitting unit. On the other hand, a laser beam blocking mechanism for blocking the laser beam is provided. Then, irradiation / non-irradiation of the laser beam to each workpiece placed on each processing axis is controlled independently.
しかしながら、上記前者の従来技術では、複数枚のワークを加工しようとした場合に、複数枚のワークのずれ量のうち1枚のワークのずれ量でも所定のずれ量に収まっていなければ、異常を検出して全てのワークの加工を中止する必要があった。このため、ワークのずれ量が1枚でも所定のずれ量に収まっていない場合、迅速にワークの加工を行なうことができないといった問題があった。また、上記前者の従来技術では、複数枚のワークのずれ量が等しくなるようにテーブルを移動させてから、複数枚のワークの加工を行なうか中止するかを判断している。このため、ワークの加工を中止する場合には、テーブルの移動動作が無駄になるといった問題があった。 However, in the former prior art, when a plurality of workpieces are to be machined, if the deviation amount of one workpiece among the deviation amounts of the plurality of workpieces does not fall within a predetermined deviation amount, an abnormality is detected. It was necessary to detect and stop machining of all workpieces. For this reason, there is a problem that if the amount of deviation of the workpiece is not within the predetermined deviation amount, the workpiece cannot be processed quickly. In the former prior art, the table is moved so that the shift amounts of the plurality of workpieces are equal, and then it is determined whether to process or stop the plurality of workpieces. For this reason, when the machining of the workpiece is stopped, there is a problem that the table moving operation is wasted.
また、上記後者の従来技術では、複数枚のワークのずれ量が所定のずれ量に収まっていない場合、所定のレーザビームを遮断して、遮断されていないレーザビームのみで加工を行なわなければならなかった。このため、レーザビームが遮断された側のワークを加工することができず、迅速に加工を行なうことができないといった問題があった。 In the latter prior art, when the deviation amount of the plurality of workpieces is not within the predetermined deviation amount, the predetermined laser beam must be interrupted, and the processing must be performed only with the laser beam that is not interrupted. There wasn't. For this reason, there is a problem that the workpiece on the side where the laser beam is blocked cannot be processed, and the processing cannot be performed quickly.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ワークを加工精度良く迅速にレーザ加工するレーザ加工装置を得ることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to obtain a laser processing apparatus that performs laser processing of a workpiece quickly with high processing accuracy.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、複数のレーザ照射軸から各レーザ照射軸に対応するfθレンズを介して複数のレーザビームを同時照射し、1つの加工テーブル上に載置された2つのワークを同時にレーザ加工するレーザ加工装置において、前記加工テーブルに対する前記各ワークの位置ずれをワーク毎に検出して前記加工テーブルに対するワーク毎の位置ずれ値を算出するずれ値算出部と、前記ずれ値算出部が算出する位置ずれ値に基づいて、予め設定された各ワークの加工手順に関する複数種類の加工方法の中から前記位置ずれ値に応じたワークの加工方法を選択する加工方法選択部と、前記各ワークの位置ずれを補正する前記加工テーブルの移動量の補正値を前記加工方法選択部が選択した加工方法に応じて設定する補正値設定部と、前記加工方法選択部が選択した加工方法で前記補正値設定部が前記加工方法に応じて設定した補正値を用いて前記加工テーブル上の2つのワークを加工する際の加工制御を行なう加工制御部と、を備え、前記加工方法選択部は、前記加工テーブル上の何れかのワークが前記fθレンズを介してレーザ加工できる領域外である場合には、前記加工テーブル上の各ワーク間の位置ずれ値の差と予め設定しておいた所定値とを比較し、前記位置ずれ値の差が前記所定値以下であれば、前記加工テーブル上の全ワークに前記レーザビームを同時照射して前記加工テーブル上の全ワークの同時加工を行なう同時加工方法を前記複数種類の加工方法の中から選択し、前記位置ずれ値の差が前記所定値よりも大きければ、前記同時加工方法以外の加工方法を前記複数種類の加工方法の中から選択し、前記加工テーブル上の全てのワークが前記fθレンズを介してレーザ加工できる領域内である場合には、前記同時加工方法を前記複数種類の加工方法の中から選択し、前記補正値設定部は、前記加工方法選択部が前記同時加工方法を選択した場合には、前記加工テーブル上の全ワークが各ワークに対応するfθレンズを介して同時にレーザ加工できる領域内に入るよう前記補正値を設定することを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention simultaneously irradiates a plurality of laser beams from a plurality of laser irradiation axes via an fθ lens corresponding to each laser irradiation axis on one processing table. In a laser processing apparatus that simultaneously performs laser processing on two workpieces placed on a workpiece, a displacement value for detecting a displacement of each workpiece relative to the machining table for each workpiece and calculating a displacement value for each workpiece relative to the machining table Based on the position deviation value calculated by the calculation unit and the deviation value calculation unit, a workpiece machining method corresponding to the position deviation value is selected from a plurality of types of machining methods related to the machining procedure for each workpiece set in advance. A machining method selection unit that performs correction of a movement amount of the machining table that corrects a positional deviation of each workpiece according to the machining method selected by the machining method selection unit. When processing two workpieces on the processing table using the correction value set by the correction value setting unit according to the processing method by the correction value setting unit to be determined and the processing method selected by the processing method selection unit comprising of a machining control unit that performs machining control, the said processing method selection unit, when any of the workpieces on the machining table is Ru region outside der can laser machining through the fθ lens, the working comparing the predetermined value set in advance with the difference between the positional deviation value between the workpiece on the table, the difference between the positional deviation value is equal to or smaller than the predetermined value, the all the work on the work table If a simultaneous processing method for simultaneously processing all workpieces on the processing table by simultaneously irradiating a laser beam is selected from the plurality of types of processing methods, and if the difference between the displacement values is larger than the predetermined value, Simultaneous processing When a processing method other than the method is selected from the plurality of types of processing methods and all the workpieces on the processing table are in an area that can be laser processed via the fθ lens, the simultaneous processing method is When the machining method selection unit selects the simultaneous machining method, the correction value setting unit selects from among a plurality of types of machining methods, and all workpieces on the machining table correspond to each workpiece. The correction value is set so as to fall within an area where laser processing can be performed simultaneously.
本発明にかかるレーザ加工装置は、算出した位置ずれ値に基づいて、予め設定された各ワークの加工手順に関する複数種類の加工方法の中から位置ずれ値に応じたワークの加工方法を選択するとともに、加工テーブル上の何れかのワークがfθレンズを介してレーザ加工できる領域外であってかつ加工テーブル上の各ワーク間の位置ずれ値の差が所定値よりも小さい場合には、加工テーブル上の全ワークが各ワークに対応するfθレンズを介して同時にレーザ加工できる領域内に入るよう補正値を設定し加工テーブル上の全ワークにレーザビームを同時照射して加工テーブル上の全ワークの同時加工を行なう同時加工方法を選択するので、ワークを加工精度良く迅速にレーザ加工することが可能になるという効果を奏する。 The laser machining apparatus according to the present invention selects a workpiece machining method according to a positional deviation value from a plurality of types of machining methods related to a machining procedure for each workpiece set in advance based on the calculated positional deviation value. If any workpiece on the processing table is outside the region that can be laser processed via the fθ lens and the difference in positional deviation value between the workpieces on the processing table is smaller than a predetermined value, A correction value is set so that all the workpieces within the range that can be simultaneously laser processed through the fθ lens corresponding to each workpiece, and all the workpieces on the processing table are simultaneously irradiated with the laser beam to simultaneously apply all the workpieces on the processing table. Since the simultaneous processing method for performing the processing is selected, there is an effect that the workpiece can be laser processed quickly with high processing accuracy.
以下に、本発明に係るレーザ加工装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。 Embodiments of a laser processing apparatus according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
実施の形態
図1は、本発明の実施の形態に係るレーザ加工システムの構成を示す図である。レーザ加工システム101は、ワーク(被加工物)にレーザ加工を行なうレーザ加工機構1、レーザ加工機構1へのワークの搬入を行なうワーク搬入装置9、レーザ加工機構1からワークの搬出を行なうワーク搬出装置11、ワークの位置決めを行なうワーク位置決め装置12を備えている。
Embodiment FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a laser processing system according to an embodiment of the present invention. The
レーザ加工機構1は、複数のレーザ照射軸から各レーザ照射軸に対応するfθレンズ(加工ヘッド)を介して複数のレーザビームを同時照射し、1つの加工テーブル上に載置された複数のワークを同時にレーザ加工する機能を有している。レーザ加工機構1は、レーザ発振器13、ミラー2A,2B,2X、ビームシャッター3A,3B、ガルバノミラー4A,4B,5A,5B、加工ヘッド6A,6B、ワーク位置検出カメラ7A,7B、ワーク8A,8Bを載せる加工テーブル10を備えている。
The laser processing mechanism 1 simultaneously irradiates a plurality of laser beams from a plurality of laser irradiation axes via fθ lenses (processing heads) corresponding to the respective laser irradiation axes, and a plurality of workpieces placed on one processing table. Have the function of laser processing simultaneously. The laser processing mechanism 1 includes a
レーザ発振器13は、所定のタイミングでレーザビームを出射(発生)し、ミラー2Xへ入射させる。ミラー2A,2B,2Xは、レーザ発振器13から出射されるレーザビームを反射して所定の光路へ導く。ミラー2Xは、レーザ発振器13からのレーザビームを反射して、ミラー2A,2Bへ入射する。ミラー2A,2Bは、ミラー2Xからのレーザビームを反射して、それぞれビームシャッター3A,3Bへ入射させる。ビームシャッター3A,3Bは、必要に応じてそれぞれミラー2A,2Bからのレーザービームを遮断したり通過させたりする。
The
ガルバノミラー4A,4B,5A,5Bは、レーザビームを任意の角度にスキャニングして、レーザビームを所定の光路へ導く。ガルバノミラー4A,5Aは、ビームシャッター3Aを通過したミラー2Aからのレーザビームを加工ヘッド6Aに入射させる。ガルバノミラー4B,5Bは、ビームシャッター3Bを通過したミラー2Bからのレーザビームを加工ヘッド6Bに入射させる。
The galvanometer mirrors 4A, 4B, 5A, and 5B scan the laser beam at an arbitrary angle and guide the laser beam to a predetermined optical path. The galvanometer mirrors 4A and 5A cause the laser beam from the
加工ヘッド6A,6Bは、それぞれfθレンズを備えており、ガルバノミラー5A,5Bを介して入射するレーザビームを、それぞれワーク8A,8Bに対して垂直に入射するよう補正して出射する。
Each of the
加工テーブル10は、ワーク8A,8Bを載置するとともに、XY方向に移動する。ワーク8A,8Bは、それぞれ加工ヘッド6A,6Bから出斜されるレーザビームによってレーザ加工が行なわれる。ここでのワーク8A,8Bは、同一の加工テーブル10に載置され、ワーク8A,8Bで同じ加工パターンのレーザ加工が行なわれる。
The processing table 10 places the
ワーク位置検出カメラ7A,7Bは、加工テーブル10に対するワーク8A,8Bの位置を撮像する画像の撮像手段である。ワーク位置検出カメラ7A,7Bが撮像したワーク8A,8Bの位置は、ワーク8A,8Bの加工テーブル10に対する位置ずれ量(位置ずれ値)を判定する際に用いられる。
The work
ワーク位置決め装置12は、レーザ加工機構1へワーク8A,8Bの搬入を行なう前に、ワーク8A,8Bの板端などを所定の位置に位置決め(位置を修正)する装置である。ワーク搬入装置9は、ワーク位置決め装置12で位置決めの行なわれたワーク位置決め装置12上のワーク8A,8Bを持ち上げて、レーザ加工機構1の加工テーブル10に搬入する。ワーク搬出装置11は、加工テーブル10上のワーク8A,8Bを持ち上げて、レーザ加工機構1の外部へ搬出する。
The
つぎに、実施の形態に係るレーザ加工装置の構成について説明する。図2は、本発明の実施の形態に係るレーザ加工装置の構成を示すブロック図である。レーザ加工装置100は、加工テーブルの位置補正、ガルバノミラーの調整を行なってワークのレーザ加工を行なう装置であり、加工プログラム記憶部22、位置検出部23、ずれ量表示部24、テーブル制御部25、ミラー制御部26、ビーム照射制御部27、制御部(加工制御部)21を備えている。なお、ここではレーザ加工機構1の図示を省略している。
Next, the configuration of the laser processing apparatus according to the embodiment will be described. FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the laser processing apparatus according to the embodiment of the present invention. The
加工プログラム記憶部22は、レーザ加工装置100(レーザ加工機構1)がワーク8A,8Bのレーザ加工を行なう際に用いる加工プログラムを記憶する。加工プログラム記憶部22は、制御部21と接続しており、ワーク8A,8Bのレーザ加工を行なう際に、制御部21によって加工プログラムが読み出される。
The machining
位置検出部23は、ワーク位置検出カメラ7A,7Bが撮像したワーク8A,8Bの画像に基づいて、ワーク8A,8Bの加工テーブル10に対する位置を検出する。位置検出部23は、検出したワーク8A,8Bの加工テーブル10に対する位置(位置情報)を制御部21に入力する。
The
制御部21は、加工プログラム記憶部22が記憶する加工プログラムを用いて、テーブル制御部25、ミラー制御部26、ビーム照射制御部27への制御指示情報を作成する。本実施の形態では、制御部21が位置検出部23から送られるワーク8A,8Bの位置情報に基づいて、ワーク8A,8Bの加工方法(2枚同時に加工する同時加工方法、1枚ずつ個別に加工する個別加工方法など)を決定する。制御部21は、同時加工処理部31、個別加工処理部32、ずれ量算出部(ずれ値算出部、補正値設定部)33、ずれ量判定部(加工方法選択部、加工方法設定部)34を備えている。
The
ずれ量算出部33は、ワーク8A,8Bが加工テーブル10にセットされて、ワーク8A,8Bの加工を開始する際に、ワーク8A,8Bの加工テーブル10上での位置ずれ量(基準となるセット位置に対するずれ量)を算出する。ずれ量算出部33は、位置検出部23から送られるワーク8A,8Bの位置情報を用いて、ワーク8A,8Bの位置ずれ量を算出し、算出結果(位置ずれ量)をずれ量判定部34に送信する。
When the
ずれ量判定部34は、ずれ量算出部33から受信したワーク8A,8Bの位置ずれ量に基づいて、加工テーブル10による位置補正やガルバノミラー4A,4B,5A,5Bの調整によって、ワーク8A,8Bの位置を補正できるか否かを判定(補正判定)する。
Based on the positional deviation amount of the
ずれ量判定部34は、補正判定の判定結果などに基づいて、ワーク8A,8Bの加工手順を決定する。ずれ量判定部34は、各ワーク8A,8Bの加工テーブル10に対するずれ量が加工プログラムで規定された所定の値以下である場合は、同時加工処理部31を選択してワーク8A,8Bの同時加工処理を指示する。ずれ量判定部34は、各ワークの加工テーブル10に対するずれ量が加工プログラムで規定された所定の値より大きい場合は、個別加工処理部32を選択してワーク8A,8Bの個別加工処理を指示する。ずれ量判定部34は、例えばワーク8A,8Bを2枚同時に加工すると判定した場合に、同時加工処理部31にワーク8A,8Bの同時加工処理を指示し、例えばワーク8A,8Bを1枚ずつ加工すると判定した場合に、個別加工処理部32にワーク8A,8Bの1枚ずつの加工処理を指示する。
The deviation
同時加工処理部31は、ずれ量判定部34からの指示に基づいて、ワーク8A,8Bを同時加工処理するための制御指示情報、ワーク8A,8Bの位置補正量(同時加工する際の加工テーブル10やミラー2A,2Bの位置データ)(加工テーブル10の移動量の補正値)を生成する。同時加工処理部31は、同時位置補正処理部41と同時加工処理指示部42を備えている。同時位置補正処理部41は、ワーク8A,8Bを同時加工処理するための加工テーブル10の位置とミラー2A,2Bの位置の補正データ(位置補正量)を算出(生成)する。同時加工処理指示部42は、ワーク8A,8Bを同時加工処理するための制御指示情報を生成する。同時位置補正処理部41が算出した位置補正量、同時加工処理指示部42が生成した制御指示情報は、テーブル制御部25、ミラー制御部26、ビーム照射制御部27に入力される。
Based on the instruction from the deviation
同時加工処理指示部42は、ビーム照射制御部27に同時加工を指示する情報を出力することによって、ビーム照射制御部27にビームシャッター3A,3Bを開かせ、両ステージ(ワーク8A,8B)の同時加工を実施する。
The simultaneous
個別加工処理部32は、ずれ量判定部34からの指示に基づいて、ワーク8A,8Bを1枚ずつ個別に加工処理するための制御指示情報、ワーク8A,8Bの位置補正量(個別処理する際の加工テーブル10やミラー2A,2Bの位置データ)をワーク8A,8B毎に生成する。個別加工処理部32は、個別位置補正処理部43と個別加工処理指示部44を備えている。個別位置補正処理部43は、ワーク8A,8Bを1枚ずつ個別に加工処理するための加工テーブル10の位置とミラー2A,2Bの位置の補正データ(位置補正量)を算出(生成)する。個別加工処理指示部44は、ワーク8A,8Bを1枚ずつ個別に加工処理するための制御指示情報を生成する。個別位置補正処理部43が算出した位置補正量、個別加工処理指示部44が生成した制御指示情報は、個別処理するワークの順番でテーブル制御部25、ミラー制御部26、ビーム照射制御部27に入力される。
Based on the instruction from the deviation
個別加工処理部32は、ビーム照射制御部27に個別加工を指示する情報を出力することによって、ビーム照射制御部27にビームシャッター3A,3Bの何れか一方を開かせ、ワーク8A,8Bの個別加工を実施する。
The
テーブル制御部25、ミラー制御部26、ビーム照射制御部27は、制御部21からの制御指示情報や位置補正量に基づいてレーザ加工機構1を制御する。テーブル制御部25は、加工テーブル10の移動(位置)に関する制御を行なう。ミラー制御部26は、ミラー2A,2B,2X、ガルバノミラー4A,4B,5A,5Bなどを制御して、ワーク8A,8Bへ出斜するレーザビームの光路を調整する。ビーム照射制御部27は、レーザ発振器13、ビームシャッター3A,3Bを制御してワーク8A,8Bへ出射するレーザビーム(出斜タイミング、出力)の調整を行なう。
The
ずれ量表示部24は、液晶モニタなどの情報の表示手段を有しており、ずれ量算出部33が算出したワーク8A,8Bの加工テーブル10に対するずれ量や、ワーク8A,8Bの加工状態などを表示する。
The deviation amount display unit 24 has information display means such as a liquid crystal monitor, and the deviation amount of the
つぎに、実施の形態に係るレーザ加工装置の動作手順について説明する。図3は、本発明の実施の形態に係るレーザ加工システムの動作手順を示すフローチャートである。レーザ加工システム101において、ワーク8A,8Bのレーザ加工を開始すると、まずワーク8A,8Bがワーク位置決め装置12上で位置決めされる。ワーク搬入装置9は、ワーク位置決め装置12によって位置決めされたワーク8A,8Bを持ち上げて加工テーブル10に搬入(セット)する。
Next, an operation procedure of the laser processing apparatus according to the embodiment will be described. FIG. 3 is a flowchart showing an operation procedure of the laser processing system according to the embodiment of the present invention. When laser processing of the
制御部21のずれ量算出部33は、ワーク8A,8Bの加工テーブル10上での位置ずれ量を算出し(ステップS10)、算出結果をずれ量判定部34に送信する。ずれ量判定部34は、ずれ量算出部33から受信したワーク8A,8Bの位置ずれ量に基づいて、ガルバノミラー4A,4B,5A,5Bの調整によってワーク8A,8Bが加工範囲内となるか否か(ワーク8A,8Bがそれぞれ加工ヘッド6A,6Bのfθレンズで加工可能な範囲であるか否か)を判定する(ステップS20)。
The deviation
ここで、ガルバノミラー4A,4B,5A,5Bの調整によってワーク8A,8Bが加工範囲内となるか否かの判定処理について説明する。図4および図5は、ガルバノミラーの調整によってワークが加工範囲内となるか否かの判定処理を説明するための図である。
Here, a process for determining whether or not the
ここでは、ガルバノミラー4A,5Aの調整によってワーク8Aが加工範囲内となるか否かの判定について説明する。図4および図5では、fθレンズによって加工可能な範囲を加工範囲52Aで示し、ワーク8Aの加工パターンを加工パターン51Aで示している。図4では、ガルバノミラー4A,5Aの調整によってワーク8Aが加工範囲内となる場合を示しており、図5では、ガルバノミラー4A,5Aの調整ではワーク8Aが加工範囲内とならない場合を示している。
Here, determination of whether or not the
図4では、加工範囲52A内に全ての加工パターン51Aが収まっているため、ガルバノミラー4A,5Aの調整によってワーク8Aが加工範囲内となる。一方、図5では、加工範囲52A内に全ての加工パターン51Aが収まっていないため、ガルバノミラー4A,5Aの調整だけではワーク8Aは加工範囲内とならない。
In FIG. 4, since all the
ワーク8A,8Bがfθレンズで加工可能な範囲内である場合(ステップS20、Yes)、ずれ量判定部34は、同時加工処理部31にワーク8A,8Bの同時加工処理(2枚の同時加工処理)を指示する。
When the
同時加工処理部31の同時加工処理指示部42は、ワーク8A,8Bを同時加工処理するための制御指示情報を生成し、ミラー制御部26に送信する。ミラー制御部26は、ワーク8A,8Bの加工パターン51A,51Bにビーム照射されるよう、ガルバノミラー4A,4B,5A,5Bを調整(補正処理)する(ステップS30)。
The simultaneous machining
この後、レーザ加工装置100の制御部21は、加工プログラム記憶部22の加工プログラムを用い、テーブル制御部25、ミラー制御部26、ビーム照射制御部27を制御しながらワーク8A,8Bの同時加工処理を行う(ステップS40)。
Thereafter, the
一方、ワーク8A,8Bがfθレンズで加工可能な範囲外である場合(ステップS20、No)、ずれ量判定部34は、ずれ量算出部33から受信したワーク8A,8Bの位置ずれ量に基づいて、加工テーブル10の移動(ワーク8A,8Bの位置補正)(テーブル位置補正)によってワーク8A,8Bがともに加工範囲内となるか否か(加工テーブル10でワーク8A,8Bの位置補正が可能か否か)を判定する。すなわち、ずれ量判定部34は、ワーク8A,8B間の位置ずれ値の差が所定値よりも小さいか否かを判定する(ステップS50)。
On the other hand, when the
本実施の形態では、ガルバノミラー4A,4B,5A,5Bの調整によってワーク8A,8Bの両方が加工範囲内となれば、ワーク8A,8Bはfθレンズで加工可能な範囲内であると判断する。図6は、ガルバノミラーの調整だけでは2つのワークが加工範囲内とならない場合の一例を示す図である。
In the present embodiment, if both of the
図6では、ガルバノミラー4A,5Aで調整可能な加工範囲を加工範囲52Aで示し、ガルバノミラー4B,5Bで調整可能な加工範囲を加工範囲52Bで示している。また、ワーク8Aの加工パターンを加工パターン51Aで示し、ワーク8Bの加工パターンを加工パターン51Bで示している。
In FIG. 6, the machining range adjustable by the galvanometer mirrors 4A and 5A is indicated by a
ここでは、加工範囲52A内に全ての加工パターン51Aが収まっているため、ガルバノミラー4A,5Aの調整によってワーク8Aが加工範囲内となる。一方、加工範囲52B内に全ての加工パターン51Bが収まっていないため、ガルバノミラー4B,5Bの調整だけではワーク8Bは加工範囲内とならない。したがって、ガルバノミラー4A,4B,5A,5Bの調整によってワーク8A,8Bの両方を加工範囲内とすることはできず、ワーク8A,8Bはfθレンズによって加工可能な範囲内ではないと判断される。
Here, since all the
ここで、加工テーブル10による位置補正によってワーク8A,8Bがともに加工範囲内となるか否かの判定処理の概念について説明する。図7および図8は、加工テーブルによるワークの位置補正の概念を説明するための図である。
Here, the concept of the determination process of whether or not the
図7では、2つの加工パターン51A,51Bのうち、一方の加工パターン(ここでは加工パターン51B)の最端部(加工パターンの右上の角部分)が、加工パターンに対応する加工エリア(ここでは加工範囲52B)の最端部(加工エリアの右上の角部分)と重なるよう加工テーブル10による位置補正を行なった場合を示している。このように加工テーブル10を位置補正すると、加工パターン51Bの移動に伴って加工パターン51Aも移動する。
In FIG. 7, of the two
本実施の形態では、例えば加工パターン51Bの最端部が、加工範囲52Bの最端部と重なるよう加工テーブル10による位置補正を行なった場合(加工範囲52B内に全ての加工パターン51Bが収まっている場合)に、加工範囲52A内に全ての加工パターン51Aが収まれば、加工テーブル10による位置補正によってワーク8A,8Bがともに加工範囲内になると判断する。
In the present embodiment, for example, when position correction is performed by the processing table 10 so that the end of the
図7に示すワーク8A,8Bの位置補正の場合、加工パターン51Bの最端部を加工範囲52Bの最端部に重ねた場合に、加工範囲52A内に全ての加工パターン51Aが収まっているので、加工テーブル10による位置補正によってワーク8A,8Bがともに加工範囲内になると判断する。
In the case of position correction of the
なお、ここでは、加工パターン51Bの最端部のうち、加工パターンの右上の角部分が加工範囲52Bの最端部(加工エリアの右上の角部分)と重なるよう加工テーブル10による位置補正を行なう場合について説明したが、加工パターン51Bと加工範囲52Bは他の位置で重なるよう加工テーブル10による位置補正を行なってもよい。例えば、加工範囲52Aに対する加工パターン51Aのずれ方向に応じて、加工パターン51Bと加工範囲52Bを重ねる位置補正を決定する。
Here, position correction by the processing table 10 is performed so that the upper right corner portion of the processing pattern of the
加工範囲52Aに対する加工パターン51Aが、図内で右上方向にずれている場合、加工パターン51Bの最端部のうち、加工パターンの左下の角部分が加工範囲52Bの最端部(加工エリアの左下の角部分)と重なるよう加工テーブル10による位置補正を行なう。
When the
また、加工範囲52Aに対する加工パターン51Aが、図内で左上方向にずれている場合、加工パターン51Bの最端部のうち、加工パターンの右下の角部分が加工範囲52Bの最端部(加工エリアの右下の角部分)と重なるよう加工テーブル10による位置補正を行なう。
When the
また、加工範囲52Aに対する加工パターン51Aが、図内で右下方向にずれている場合、加工パターン51Bの最端部のうち、加工パターンの左上の角部分が加工範囲52Bの最端部(加工エリアの左上の角部分)と重なるよう加工テーブル10による位置補正を行なう。
Further, when the
また、ここでは、2つの加工パターン51A,51Bのうち、加工パターン51Bの最端部が、加工範囲52Bの最端部と重なるよう加工テーブル10による位置補正を行なう場合について説明したが、2つの加工パターン51A,51Bのうち、加工パターン51Aの最端部が、加工範囲52Aの最端部と重なるよう加工テーブル10による位置補正を行なってもよい。
In addition, here, a case has been described in which the position correction by the processing table 10 is performed so that the end of the
また、図8では、2つの加工パターン51A,51Bのずれ位置の中点(ずれ位置の平均値)を用いて加工テーブル10による位置補正を行なった場合を示している。換言すると、加工範囲52A,52Bの中点と加工パターン51A,51Bの中点が重なるよう加工テーブル10による位置補正を行なっている。すなわち、ビーム照射の狙い位置(加工範囲52A,52Bの中心位置)からの加工パターン51A,51Bのずれ量(座標)を算出し、そのずれ量の平均値を算出する。そして、各加工パターン51A,51Bのずれ量が、算出した平均値の値と等しくなるよう、加工テーブル10の位置を移動させて位置補正を行なう。
Further, FIG. 8 shows a case where position correction by the processing table 10 is performed using the midpoint (average value of the shift positions) of the shift positions of the two
例えば、加工範囲52Aの中心位置を原点座標(0,0)とした場合に、加工テーブル10による位置補正前の加工パターン51Aの中心が座標(a1,a2)であり、加工範囲52Bの中心位置を原点座標(0,0)とした場合に、加工テーブル10による位置補正前の加工パターン51Bの中心が座標(b1,b2)である場合、加工範囲52A,52Bに対する加工パターン51A,51Bのずれ量(座標)の平均値は、x座標が(a1+b1)/2であり、y座標が(a2+b2)/2である。したがって、この場合、加工パターン51A,51Bの各中心が((a1+b1)/2,(a2+b2)/2)となるよう、加工テーブル10を移動させて加工パターン51A,51Bの位置補正を行なう。このように加工テーブル10を位置補正すると、加工パターン51A,51Bの両方がそれぞれ加工範囲52A,52Bの領域上で移動する。
For example, when the center position of the
本実施の形態では、例えば2つの加工パターン51A,51Bのずれ位置の中点に基づいて加工テーブル10を移動させ、加工パターン51A,51Bの位置補正を行なった場合に、加工範囲52A内に全ての加工パターン51Aが収まり、加工範囲52B内に全ての加工パターン51Bが収まれば、加工テーブル10による位置補正によってワーク8A,8Bがともに加工範囲内になると判断する。
In the present embodiment, for example, when the machining table 10 is moved based on the midpoint of the shift positions of the two
図8に示すワーク8A,8Bの位置補正の場合、加工範囲52A内に全ての加工パターン51Aが収まり、加工範囲52B内に全ての加工パターン51Bが収まっているので、加工テーブル10による位置補正によってワーク8A,8Bがともに加工範囲内になると判断する。
In the case of position correction of the
すなわち、本実施の形態では、加工範囲52A内に全ての加工パターン51Aが収まり、かつ加工範囲52B内に全ての加工パターン51Bが収まるよう、加工テーブル10による位置補正ができれば、加工テーブル10による位置補正によってワーク8A,8Bがともに加工範囲内になると判断する。
That is, in the present embodiment, if position correction by the processing table 10 can be performed so that all the
加工テーブル10による位置補正によってワーク8A,8Bが加工範囲内となる場合(ワーク8A,8B間の位置ずれ量の差が所定値よりも小さい場合)(ステップS60、Yes)、ずれ量判定部34は、同時加工処理部31にワーク8A,8Bの同時加工処理を指示する。
When the
同時加工処理部31の同時加工処理指示部42は、ワーク8A,8Bを同時加工処理するための制御指示情報を生成し、テーブル制御部25、ミラー制御部26に送信する。テーブル制御部25は、ワーク8A,8Bの位置がガルバノミラー4A,4B,5A,5Bの調整で加工可能な範囲となるよう、加工テーブル10の位置を調整(補正処理)する。また、ミラー制御部26は、ワーク8A,8Bの加工パターン51A,51Bにビーム照射されるよう、ガルバノミラー4A,4B,5A,5Bを調整する(ステップS30)。
The simultaneous machining
ここで、加工テーブル10によるワーク8A,8Bの位置補正値の算出方法について説明する。まず、ワーク8A,8Bをガルバノミラー4A,4B,5A,5Bの補正(調整)によってレーザ加工可能か否かの判断方法について説明する。
Here, a method for calculating the position correction values of the
レーザ加工装置100でレーザ加工されるワーク8A,8Bは、ワーク形成の工程や周囲環境の変化によって、ワーク8A,8B上のパターンが設計値から伸縮ずれ、オフセットずれ、回転ずれ、直角度ずれ、台形ずれ等のパターン形状のずれを発生させてしまう。
The
このようなずれが発生する場合であっても、ずれ量を考慮して精度良くレーザ加工を実施するため、ワーク位置検出カメラ7A,7Bで加工テーブル10に載置されたワーク8A,8Bの位置決めマークを検出し、ワーク8A,8Bの位置ずれを補正する必要がある。
Even when such a deviation occurs, in order to accurately perform laser processing in consideration of the deviation amount, the
ワークが1枚だけの場合、目標位置(X,Y)に対するずれ補正後(パターン形状に対数補正後)のレーザ加工位置(X'、Y')を従来の方法で算出すると、例えば、回転ずれ、伸縮ずれ、オフセットずれは、式(1)および式(2)で示すことができる。なお、ここでのP11〜P13,P21〜P23は、任意の補正係数である。
X'=P11X+P12Y+P13・・・(1)
Y'=P21X+P22Y+P23・・・(2)
When the number of workpieces is only one, if the laser processing position (X ′, Y ′) after deviation correction (after logarithmic correction to the pattern shape) with respect to the target position (X, Y) is calculated by a conventional method, for example, rotational deviation The expansion / contraction deviation and the offset deviation can be expressed by Expression (1) and Expression (2). Here, P11 to P13 and P21 to P23 are arbitrary correction coefficients.
X ′ = P11X + P12Y + P13 (1)
Y ′ = P21X + P22Y + P23 (2)
また、例えばワーク8A,8Bの2枚のワークがある場合、各ワーク8A,8Bにおける共通の目標位置(X,Y)に対して、各ワーク8A,8Bの補正式(補正座標)が求まる。ワーク8Aの補正後の座標を(X'p、Y'p)、ワーク8Bの座標を(X'q、Y'q)とすると、ワーク8A,8Bの補正式は式(3)〜式(6)で示すことができる。なお、ここでのP11〜P13,P21〜P23、Q11〜Q13,Q21〜Q23は、任意の補正係数である。
X'p=P11X+P12Y+P13・・・(3)
Y'p=P21X+P22Y+P23・・・(4)
X'q=Q11X+Q12Y+Q13・・・(5)
Y'q=Q21X+Q22Y+Q23・・・(6)
For example, when there are two
X′p = P11X + P12Y + P13 (3)
Y′p = P21X + P22Y + P23 (4)
X′q = Q11X + Q12Y + Q13 (5)
Y′q = Q21X + Q22Y + Q23 (6)
目標位置のX、Yの成分は、ガルバノミラー位置座標(Xm、Ym)とテーブル位置(Xt、Yt)との和で表すことができる。ガルバノミラー4A,5Aとガルバノミラー4B,5Bは、ワーク8Aとワーク8Bで独立しているが、加工テーブル10はワーク8Aとワーク8Bで共通である。このため、各ワーク8A,8Bに対応するガルバノミラー位置を用いてテーブル位置(Xt、Yt)に対する補正を行なう必要がある。式(3)〜式(6)をテーブル位置(Xt、Yt)に対して補正すると、式(7)〜式(10)となる。
The X and Y components of the target position can be represented by the sum of the galvanometer mirror position coordinates (Xm, Ym) and the table position (Xt, Yt). The galvanometer mirrors 4A and 5A and the galvanometer mirrors 4B and 5B are independent for the
なお、ここでのX'pmは、加工テーブル10のテーブル位置(X成分)を用いて補正したガルバノミラー座標(ワーク8AのX成分)であり、Y'pmは、加工テーブル10のテーブル位置(Y成分)を用いて補正したガルバノミラー座標(ワーク8AのY成分)である。また、X'qmは、加工テーブル10のテーブル位置(X成分)を用いて補正したガルバノミラー座標(ワーク8AのX成分)であり、また、Y'qmは、加工テーブル10のテーブル位置(Y成分)を用いて補正したガルバノミラー座標(ワーク8AのY成分)である。
X'pm=P11X+P12Y+P13−Xt・・・(7)
Y'pm=P21X+P22Y+P23−Yt・・・(8)
X'qm=Q11X+Q12Y+Q13−Xt・・・(9)
Y'qm=Q21X+Q22Y+Q23−Yt・・・(10)
Here, X′pm is the galvanometer mirror coordinates (X component of the
X′pm = P11X + P12Y + P13−Xt (7)
Y′pm = P21X + P22Y + P23−Yt (8)
X′qm = Q11X + Q12Y + Q13−Xt (9)
Y′qm = Q21X + Q22Y + Q23−Yt (10)
fθレンズによって加工できる加工範囲の広さ(1辺がfL四方のエリア)は固定されている。したがって、fθレンズの加工範囲(1辺fL)と補正後のガルバノミラー座標(式(7)〜式(10)で示したX'pm、Y'pm、、X'qm、Y'qm))の差は、式(11)〜式(14)を用いて算出できる。なお、ここでのWpx、Wpy、Wqx、Wqyは、fθレンズの加工範囲と補正後のガルバノミラー座標の差を示すものであり、これらの値が全て正の場合に、ワーク8A,8Bを同時加工することが可能となる。
Wpx=fL/2−|P11X+P12Y+P13−Xt|・・・(11)
Wpy=fL/2−|P21X+P22Y+P23−Yt|・・・(12)
Wqx=fL/2−|Q11X+Q12Y+Q13−Xt|・・・(13)
Wqy=fL/2−|Q21X+Q22Y+Q23−Yt|・・・(14)
The width of the processing range that can be processed by the fθ lens (the area with one side fL square) is fixed. Therefore, the processing range of the fθ lens (one side fL) and the corrected galvanometer mirror coordinates (X′pm, Y′pm, X′qm, Y′qm shown in the equations (7) to (10))) The difference between can be calculated using Equation (11) to Equation (14). Here, Wpx, Wpy, Wqx, and Wqy indicate the difference between the processing range of the fθ lens and the corrected galvanometer mirror coordinates, and when these values are all positive, the
Wpx = fL / 2− | P11X + P12Y + P13−Xt | (11)
Wpy = fL / 2− | P21X + P22Y + P23−Yt | (12)
Wqx = fL / 2− | Q11X + Q12Y + Q13−Xt | (13)
Wqy = fL / 2− | Q21X + Q22Y + Q23−Yt | (14)
しかしながら、目標位置に対してレーザ照射する位置のずれ量が大きい場合、ガルバノミラーによる補正(照射位置の補正)だけでは、ワーク8A,8Bを同時加工できない場合がある。そこで、本実施の形態では、fθレンズによって加工可能な範囲を最大限に活用するため、加工テーブル10によってワーク8A,8Bの位置を補正する。
However, when the deviation amount of the laser irradiation position with respect to the target position is large, the
つぎに、加工テーブル10によるワーク8A,8Bの位置補正値の算出方法について説明する。目標位置(X,Y)は、ガルバノミラー位置座標(Xm、Ym)とテーブル位置(Xt、Yt)との和で表すことができる。目標位置(X,Y)に対する補正後のレーザ加工位置(X',Y')を、ガルバノミラー位置座標(Xm、Ym)とテーブル位置(Xt、Yt)との和で表すと、式(15)、式(16)となる。
X'=Px(Xm,Ym)+Px(Xt,Yt)・・・(15)
Y'=Py(Xm,Ym)+Py(Xt,Yt)・・・(16)
Next, a method for calculating the position correction values of the
X ′ = Px (Xm, Ym) + Px (Xt, Yt) (15)
Y ′ = Py (Xm, Ym) + Py (Xt, Yt) (16)
なお、ここでのPx(Xm,Ym)、Py(Xm,Ym)は、ミラー位置での補正座標(ガルバノミラー4A,4B,5A,5Bによって補正された場合の座標)であり、Px(Xt,Yt)、Py(Xt,Yt)は、テーブル位置での補正座標(加工テーブル10によって補正された場合の座標)である。Px(Xm,Ym)、Px(Xt,Yt)、Py(Xm,Ym)、Py(Xt,Yt)は、それぞれ以下の式(17)〜式(20)の関係を有している。
Px(Xm,Ym)=(P11+P12)Xm+(P11+P12)Ym・・・(17)
Px(Xt,Yt)=(P11+P12)Xt+(P11+P12)Yt+P13・・・(18)
Py(Xm,Ym)=(P21+P22)Xm+(P21+P22)Ym・・・(19)
Py(Xt,Yt)=(P21+P22)Xt+(P21+P22)Yt+P23・・・(20)
Here, Px (Xm, Ym) and Py (Xm, Ym) are correction coordinates at the mirror position (coordinates when corrected by the galvanometer mirrors 4A, 4B, 5A, 5B), and Px (Xt , Yt) and Py (Xt, Yt) are correction coordinates at the table position (coordinates when corrected by the processing table 10). Px (Xm, Ym), Px (Xt, Yt), Py (Xm, Ym), and Py (Xt, Yt) have a relationship of the following formulas (17) to (20), respectively.
Px (Xm, Ym) = (P11 + P12) Xm + (P11 + P12) Ym (17)
Px (Xt, Yt) = (P11 + P12) Xt + (P11 + P12) Yt + P13 (18)
Py (Xm, Ym) = (P21 + P22) Xm + (P21 + P22) Ym (19)
Py (Xt, Yt) = (P21 + P22) Xt + (P21 + P22) Yt + P23 (20)
ワーク8Aとワーク8Bの2枚のワークが加工テーブル10にセットされる場合、各ワーク8A,8Bにおける共通の目標位置(X,Y)に対して、各ワーク8A,8Bそれぞれの補正式が求まる。ワーク8A,8Bの補正後のレーザ加工位置は、式(21)〜式(24)で示すことができる。
X'p=Px(Xm,Ym)+Px(Xt,Yt)・・・(21)
Y'p=Py(Xm,Ym)+Py(Xt,Yt)・・・(22)
X'q=Qx(Xm,Ym)+Qx(Xt,Yt)・・・(23)
Y'q=Qy(Xm,Ym)+Qy(Xt,Yt)・・・(24)
When two
X′p = Px (Xm, Ym) + Px (Xt, Yt) (21)
Y′p = Py (Xm, Ym) + Py (Xt, Yt) (22)
X′q = Qx (Xm, Ym) + Qx (Xt, Yt) (23)
Y′q = Qy (Xm, Ym) + Qy (Xt, Yt) (24)
なお、ここでのX'p、Y'pがワーク8Aの補正後のレーザ加工位置(X成分とY成分)であり、X'q、Y'qがワーク8Bの補正後のレーザ加工位置(X成分とY成分)である。
Here, X′p and Y′p are the laser processing positions after correction of the
また、ここでのPx(Xm,Ym)、Py(Xm,Ym)は、ミラー位置での補正座標(ガルバノミラー4A,4B,5A,5Bによって補正された場合の座標)であり、Px(Xt,Yt)、Py(Xt,Yt)は、テーブル位置での補正座標(加工テーブル10によって補正された場合の座標)である。Px(Xm,Ym)、Px(Xt,Yt)、Py(Xm,Ym)、Py(Xt,Yt)は、それぞれ前述の式(17)〜式(20)および以下の式(25)〜式(28)の関係を有している。 Further, Px (Xm, Ym) and Py (Xm, Ym) here are correction coordinates at the mirror position (coordinates when corrected by the galvanometer mirrors 4A, 4B, 5A, and 5B), and Px (Xt , Yt) and Py (Xt, Yt) are correction coordinates at the table position (coordinates when corrected by the processing table 10). Px (Xm, Ym), Px (Xt, Yt), Py (Xm, Ym), and Py (Xt, Yt) are respectively the above-mentioned formula (17) to formula (20) and the following formula (25) to formula (28).
Qx(Xm,Ym)=(Q11+Q12)Xm+(Q11+Q12)Ym・・・(25)
Qx(Xt,Yt)=(Q11+Q12)Xt+(Q11+Q12)Yt+Q13・・・(26)
Qy(Xm,Ym)=(Q21+Q22)Xm+(Q21+Q22)Ym・・・(27)
Qy(Xt,Yt)=(Q21+Q22)Xt+(Q21+Q22)Yt+Q23・・・(28)
Qx (Xm, Ym) = (Q11 + Q12) Xm + (Q11 + Q12) Ym (25)
Qx (Xt, Yt) = (Q11 + Q12) Xt + (Q11 + Q12) Yt + Q13 (26)
Qy (Xm, Ym) = (Q21 + Q22) Xm + (Q21 + Q22) Ym (27)
Qy (Xt, Yt) = (Q21 + Q22) Xt + (Q21 + Q22) Yt + Q23 (28)
レーザ加工装置100では、ガルバノミラー4A,4B,5A,5Bは各ワーク8A,8Bに独立した軸に配設されており、ワーク8A,8B毎に位置決めすることができる。加工テーブル10は、ワーク8A,8Bに共通の軸に配設されており、加工テーブル10のテーブル位置はワーク8A,8Bで共通とする必要がある。
In the
例えば、テーブル位置をワーク8Aを基準とした場合、ワーク8B側では、ワーク8A側のガルバノミラー位置座標に、式(21)〜式(24)のテーブル補正を考慮する必要がある。したがって、加工テーブル10の移動によって、ワーク8Aのずれ量が0となるよう位置補正すると、Wpx、Wpy、Wqx、Wqyは、式(29)〜式(32)で算出できる。なお、ここでのWqx、Wqyは、ワーク8Aに対するワーク8Bのずれ量である。
Wpx=0・・・(29)
Wpy=0・・・(30)
Wqx=Qx(Xt,Yt)−Px(Xt,Yt)・・・(31)
Wqy=Qy(Xt,Yt)−Py(Xt,Yt)・・・(32)
For example, when the table position is based on the
Wpx = 0 (29)
Wpy = 0 (30)
Wqx = Qx (Xt, Yt) −Px (Xt, Yt) (31)
Wqy = Qy (Xt, Yt) −Py (Xt, Yt) (32)
すなわち、加工テーブル10による位置補正(移動)をワーク8Aのずれ量を基準とすると、fθレンズとワーク8Bの加工パターンのずれ量は、ワーク8B単独のずれ量とワーク8A単独のずれ量の和になる。
That is, when position correction (movement) by the processing table 10 is based on the deviation amount of the
ワーク8B側のずれ量(Wqx,Wqy)が所定値よりも大きい場合、ワーク8A,8Bを同時加工できないので、fθレンズの加工範囲に収まるよう、Wqx、Wqyとfθレンズによる加工範囲fLの差を再算出して加工テーブル10を移動させる。例えば、Wqx,Wqyが正の方向にfθレンズの加工範囲を超えた場合、Wpx、Wpy、Wqx、Wqyは、式(33)〜式(36)によって算出される。
Wpx=fL/2−(Qx(Xt,Yt)−Px(Xt,Yt))・・・(33)
Wpy=fL/2−(Qy(Xt,Yt)−Py(Xt,Yt))・・・(34)
Wqx=fL/2・・・(35)
Wqy=fL/2・・・(36)
If the amount of deviation (Wqx, Wqy) on the
Wpx = fL / 2− (Qx (Xt, Yt) −Px (Xt, Yt)) (33)
Wpy = fL / 2− (Qy (Xt, Yt) −Py (Xt, Yt)) (34)
Wqx = fL / 2 (35)
Wqy = fL / 2 (36)
この場合、加工テーブル10の位置は、(Px(Xt,Yt)−Wpx,Py(Xt,Yt)−Wpy)となる。また、ワーク8Aとワーク8Bの加工テーブル10の移動によって補正されるワーク8A,8Bのずれ量(ずれた座標位置)の完全な中間点((Px(Xt,Yt)+Qx(Xt,Yt))/2,(Py(Xt,Yt)+Qy(Xt,Yt))/2)を基準としてワーク8A,8Bのずれ量を再算出してもよい。この場合、Wpx、Wpy、Wqx、Wqyは、式(37)〜式(40)によって算出される。
Wpx=(Px(Xt,Yt)−Qx(Xt,Yt))/2・・・(37)
Wpy=(Py(Xt,Yt)−Qy(Xt,Yt))/2・・・(38)
Wqx=(Qx(Xt,Yt)−Px(Xt,Yt))/2・・・(39)
Wqy=(Qy(Xt,Yt)−Py(Xt,Yt))/2・・・(40)
In this case, the position of the processing table 10 is (Px (Xt, Yt) −Wpx, Py (Xt, Yt) −Wpy). Further, a complete intermediate point ((Px (Xt, Yt) + Qx (Xt, Yt)) of the shift amount (shifted coordinate position) of the
Wpx = (Px (Xt, Yt) −Qx (Xt, Yt)) / 2 (37)
Wpy = (Py (Xt, Yt) −Qy (Xt, Yt)) / 2 (38)
Wqx = (Qx (Xt, Yt) −Px (Xt, Yt)) / 2 (39)
Wqy = (Qy (Xt, Yt) −Py (Xt, Yt)) / 2 (40)
この場合、算出したWpx、Wpy、Wqx、Wqyに、ガルバノミラーによってレーザ照射位置の補正を行い、レーザ加工を行う。ここでのWpx、Wpyは、ワーク8A,8Bの中点に対するワーク8Aのずれ量であり、Wqx、Wqyはワーク8A,8Bの中点に対するワーク8Bのずれ量である。このように、式(33)〜式(36)または式(37)〜式(40)によって算出されるWpx、Wpy、Wqx、Wqyの値が、ワーク8A,8B間のずれ量となる。
In this case, the calculated Wpx, Wpy, Wqx, and Wqy are subjected to laser processing by correcting the laser irradiation position with a galvanometer mirror. Here, Wpx and Wpy are displacement amounts of the
加工テーブル10の位置とガルバノミラー4A,4B,5A,5Bを調整した後、レーザ加工装置100の制御部21は、加工プログラム記憶部22の加工プログラムを用い、テーブル制御部25、ミラー制御部26、ビーム照射制御部27を制御しながらワーク8A,8Bの同時加工処理を行う(ステップS40)。
After adjusting the position of the processing table 10 and the galvanometer mirrors 4A, 4B, 5A, 5B, the
加工テーブル10による位置補正ではワーク8A,8Bが同時に加工範囲内とならない場合(ワーク8A,8B間の位置ずれ量の差が所定値よりも大きい場合)(ステップS60、No)、ずれ量判定部34は、ワーク8A,8Bの加工手順として、ワーク8A,8Bを1枚ずつ加工するか否かを判断する。
When the
レーザ加工装置100へは、加工テーブル10による位置補正ではワーク8A,8Bが同時に加工範囲内とならない場合にワーク8A,8Bを1枚ずつ加工するか否かを予め設定しておく。ワーク8A,8Bの同時加工処理を行わない場合にワーク8A,8Bを1枚ずつ加工することがレーザ加工装置100に設定されている場合(ステップS70、Yes)、ずれ量判定部34は、ワーク8A,8Bの加工手順として、ワーク8A,8Bを1枚ずつ加工すると判断する。ずれ量判定部34は、個別加工処理部32にワーク8A,8Bの個別加工処理(1枚ずつの加工処理)を指示する。
Whether or not the
個別加工処理部32の個別加工処理指示部44は、ワーク8A,8Bを1枚ずつ個別に加工処理するための制御指示情報を生成し、個別位置補正処理部43はワーク8A,8Bの位置補正量(個別処理する際の各位置補正量)を生成する。個別位置補正処理部43が算出した位置補正量、個別加工処理指示部44が生成した制御指示情報は、テーブル制御部25、ミラー制御部26に入力される。
The individual machining
テーブル制御部25、ミラー制御部26は、位置補正量に基づいて加工テーブル10、ガルバノミラー4A,4B,5A,5Bなどを調整する。レーザ加工装置100の制御部21は、加工プログラム記憶部22の加工プログラムを用いて、テーブル制御部25、ミラー制御部26、ビーム照射制御部27を制御し、ワーク8A,8Bの個別加工処理を行う(ステップS80)。
The
ワーク8A,8Bの同時加工処理を行わない場合にワーク8A,8Bを1枚ずつ加工しないことがレーザ加工装置100に設定されている場合(ステップS70、No)、ずれ量判定部34は、ワーク8A,8Bの加工手順として、加工テーブル10へのワーク8A,8Bの再セットを行なうか否かを判断する(ステップS90)。
When it is set in the
レーザ加工装置100へは、ワーク8A,8Bを同時加工できずワーク8A,8Bを1枚ずつ加工しない場合に、加工テーブル10へのワーク8A,8Bの再セットを行なうか否かを予め設定しておく。
Whether or not to reset the
ワーク8A,8Bを同時加工できず、ワーク8A,8Bを1枚ずつ加工しない場合に、加工テーブル10へのワーク8A,8Bの再セットを行なうことがレーザ加工装置100に設定されている場合(ステップS90、Yes)、ずれ量判定部34は、加工テーブル10へのワーク8A,8Bの再セット処理(再搬入)を行うと判断する。ずれ量判定部34は、ワーク搬出装置11、ワーク位置決め装置12、ワーク搬入装置9に加工テーブル10へのワーク8A,8Bの再セット処理を指示し、ワーク8A,8Bの再セット処理を行わせる。これにより、ワーク8A,8Bの加工テーブル10への再セット処理が行われる(ステップS100)。
When the
ワーク8A,8Bの加工テーブル10への再セット処理の後、レーザ加工システム101は、ステップS10の処理に戻って、ワーク8A,8Bの加工テーブル10上での位置ずれ量を算出する。以下、レーザ加工システム101は、ステップS20以降の処理を繰り返す。
After resetting the
一方、ワーク8A,8Bを同時加工できず、ワーク8A,8Bを1枚ずつ加工しない場合に、加工テーブル10へのワーク8A,8Bの再セットを行なわないことがレーザ加工装置100に設定されている場合(ステップS90、No)、ずれ量判定部34は、レーザ加工装置100の停止処理を行うか否かを判断する(ステップS110)。
On the other hand, when the
レーザ加工装置100へは、加工テーブル10へのワーク8A,8Bの再セットを行なわない場合に、レーザ加工装置100の停止処理を行うか否かを予め設定しておく。加工テーブル10へのワーク8A,8Bの再セットを行なわない場合にはレーザ加工装置100の停止処理を行うことがレーザ加工装置100に設定されている場合(ステップS110、Yes)、ずれ量判定部34は、レーザ加工装置100の停止処理を行わせる(ステップS120)。このとき、レーザ加工装置100は、異常停止を通知するためのアラームを出力してもよい。
In the
一方、加工テーブル10へのワーク8A,8Bの再セットを行なわない場合であってもレーザ加工装置100の停止処理を行わないことがレーザ加工装置100に設定されている場合(ステップS110、No)、ずれ量判定部34は、加工テーブル10へ次のワークのセット処理を行うと判断する。ずれ量判定部34は、ワーク搬出装置11、ワーク位置決め装置12、ワーク搬入装置9に加工テーブル10への次のワークのセット処理を指示し、次のワークのセット処理を行わせる。これにより、ワーク8A,8Bが加工テーブル10から搬出され、次のワークのセット処理が行われる(ステップS130)。
On the other hand, when the
ワーク8A,8Bの加工テーブル10への次のワークのセット処理の後、レーザ加工システム101は、ステップS10の処理に戻って、ワーク8A,8Bの加工テーブル10上での位置ずれ量を算出する。以下、レーザ加工システム101は、ステップS20以降の処理を繰り返す。
After the next workpiece is set on the machining table 10 of the
つぎに、図3で説明したレーザ加工装置100の動作手順を詳細に説明する。まず、制御部21によるずれ量算出処理(加工テーブル10上のワーク8A,8Bの位置ずれ量の算出処理)について説明する。
Next, the operation procedure of the
図9は、ずれ量算出処理の詳細手順を示すフローチャートである。ワーク位置検出カメラ7A,7Bは、加工テーブル10上のワーク8A,8Bの画像を撮像し(ステップS210)、撮像した画像を位置検出部23に送る。位置検出部23は、ワーク位置検出カメラ7A,7Bが撮像したワーク8A,8Bの画像に基づいて、ワーク8A,8Bの加工テーブル10に対する位置(ワーク位置)を検出する(ステップS220)。位置検出部23は、検出したワーク8A,8Bの加工テーブル10に対する位置情報を制御部21に入力する。
FIG. 9 is a flowchart showing a detailed procedure of the deviation amount calculation processing. The workpiece
制御部21のずれ量算出部33は、位置検出部23から送られるワーク8A,8Bの位置情報を用いて、ワーク8A,8Bの加工テーブル10上での位置ずれ量を算出し(ステップS230)、算出結果をずれ量判定部34に送信する。
The deviation
つぎに、レーザ加工装置100がワーク8A,8Bを1枚ずつ処理する際の処理手順(ステップS80)について説明する。図10は、ワークを1枚ずつ処理する際の処理手順を示すフローチャートである。
Next, a processing procedure (step S80) when the
レーザ加工装置100のずれ量判定部34は、ワーク8A,8Bの加工手順として、ワーク8A,8Bを1枚ずつ加工すると判断した場合、個別加工処理部32にワーク8A,8Bの個別加工処理(1枚ずつの加工処理)を指示する。
When the deviation
個別加工処理部32の個別加工処理指示部44は、まずワーク8Aを個別に加工処理するための制御指示情報を生成し、個別位置補正処理部43はワーク8Aの位置補正量(個別処理する際のテーブル位置補正量)とガルバノミラー4A,5Aの補正量を生成する。
The individual machining
ここでのテーブル制御部25は、ワーク8Aの加工パターン51Aがガルバノミラー4A,5Aの調整で加工可能な範囲となっていない場合に、テーブル位置補正量を生成する。個別位置補正処理部43が算出したテーブル位置補正量やガルバノミラー4A,5Aの補正量、個別加工処理指示部44が生成した制御指示情報は、テーブル制御部25、ミラー制御部26に入力される。
The
ワーク8Aの加工パターン51Aがガルバノミラー4A,5Aの調整で加工可能な範囲となっていない場合には、加工パターン51Aがガルバノミラー4A,5Aの調整によって加工可能な範囲となるよう、テーブル制御部25によってテーブル位置補正が行なわれる(加工テーブル10の位置調整)(ステップS310)。また、ミラー制御部26は、ワーク8Aの加工パターン51Aにビーム照射されるよう、ガルバノミラー4Aを調整する。
When the
レーザ加工装置100の制御部21は、加工プログラム記憶部22の加工プログラムを用いて、テーブル制御部25、ミラー制御部26、ビーム照射制御部27を制御し、ワーク8Aの個別加工処理を行う(ステップS320)。
The
つぎに、個別加工処理部32の個別加工処理指示部44は、まずワーク8Bを個別に加工処理するための制御指示情報を生成し、個別位置補正処理部43はワーク8Bの位置補正量(個別処理する際のテーブル位置補正量)とガルバノミラー4B,5Bの補正量を生成する。
Next, the individual machining
ここでのテーブル制御部25は、ワーク8Bの加工パターン51Bがガルバノミラー4B,5Bの調整で加工可能な範囲となっていない場合に、テーブル位置補正量を生成する。個別位置補正処理部43が算出したテーブル位置補正量やガルバノミラー4B,5Bの補正量、個別加工処理指示部44が生成した制御指示情報は、テーブル制御部25、ミラー制御部26に入力される。
The
ワーク8Bの加工パターン51Bがガルバノミラー4B,5Bの調整で加工可能な範囲となっていない場合には、加工パターン51Bがガルバノミラー4B,5Bの調整によって加工可能な範囲となるよう、テーブル制御部25によってテーブル位置補正が行なわれる(加工テーブル10の位置調整)(ステップS330)。また、ミラー制御部26は、ワーク8Bの加工パターン51Bにビーム照射されるよう、ガルバノミラー4Bを調整する。
When the
レーザ加工装置100の制御部21は、加工プログラム記憶部22の加工プログラムを用いて、テーブル制御部25、ミラー制御部26、ビーム照射制御部27を制御し、ワーク8Bの個別加工処理を行う(ステップS340)。
The
なお、ここではワーク8Aの個別処理を先に行ない、ワーク8Bの個別処理を後から行うこととしたが、ワーク8Bの個別処理を先に行ない、ワーク8Aの個別処理を後から行ってもよい。
Here, the individual processing of the
つぎに、レーザ加工装置100がワーク8A,8Bの加工テーブル10への再セット処理する際の処理手順(ステップS100)について説明する。図11および図12は、加工テーブルへワークを再セット処理する際の処理手順を示すフローチャートである。
Next, a processing procedure (step S100) when the
ここでは、加工テーブル10へワーク8A,8Bの両方を再セットする際の処理手順と、加工テーブル10へワーク8A,8Bの何れか一方を再セットする際の処理手順について説明する。なお、ここでは、加工テーブル10へワーク8A,8Bの何れか一方としてワーク8Aを再セットする際の処理手順について説明する。図11は、加工テーブル10へワーク8A,8Bの両方を再セットする際の処理手順であり、図12は、加工テーブル10へワーク8Aを再セットする際の処理手順である。
Here, a processing procedure for resetting both the
まず、加工テーブル10へワーク8A,8B(2枚のワーク)の両方を再セットする際の処理手順(図11)について説明する。加工テーブル10へワーク8A,8Bの両方を再セットする場合、レーザ加工装置100のずれ量判定部34は、ワーク搬入装置9に加工テーブル10へのワーク8A,8Bの再セット処理を指示する。これにより、ワーク搬入装置9は、加工テーブル10上のワーク8A,8Bを持ち上げてワーク位置決め装置12に戻す(ステップS410)。
First, a processing procedure (FIG. 11) for resetting both the
ワーク位置決め装置12では、ワーク8A,8Bの加工テーブル10へのずれ量が無くなるよう、位置補正して再度位置決めを行なう。このとき、ワーク位置決め装置12は、ずれ量算出部33が算出したワーク8A,8Bの加工テーブル10上での位置ずれ量を用いてワーク8A,8Bを位置決めする。すなわち、ワーク位置決め装置12は、再度ワーク8A,8Bを加工テーブル10へセット(搬入)した際に、ワーク8A,8Bの加工パターン51A,51Bが加工範囲52A,52B内に収まるよう、所定の補正値(第1の位置決め補正値)でワーク8A,8Bの位置決め位置を補正して位置決めを行なう(ステップS420)。ワーク搬入装置9は、ワーク位置決め装置12によって位置決めされたワーク8A,8Bを持ち上げて加工テーブル10上に搬入(再セット)する(ステップS430)。
In the
つぎに、加工テーブル10へワーク8A(1枚のワーク)を再セットする際の処理手順(図12)について説明する。加工テーブル10へワーク8Aを再セットする場合、レーザ加工装置100のずれ量判定部34は、ワーク搬入装置9に加工テーブル10へのワーク8Aの再セット処理を指示する。これにより、ワーク搬入装置9は、加工テーブル10上のワーク8Aを持ち上げる(ステップS510)。
Next, a processing procedure (FIG. 12) for resetting the
ずれ量判定部34は、持ち上げたワーク8Aと加工テーブル10上のワーク8Bのずれ量が、ともにfθレンズによる加工範囲内に入るよう、加工テーブル10の位置補正量を算出する。ずれ量判定部34は、位置補正量の算出結果をテーブル制御部25に送信する。
The deviation
テーブル制御部25は、ずれ量判定部34からの位置補正量に基づいて、加工テーブル10の位置を移動させる。ここでのテーブル制御部25は、持ち上げたワーク8Aと加工テーブル10上のワーク8Bのずれ量が、ともにfθレンズによる加工範囲内に入るよう、加工テーブル10の位置を移動させる(ステップS520)。この後、ワーク搬入装置9は、持ち上げていたワーク8Aを加工テーブル10上に搬入(再セット)する(ステップS530)。
The
なお、ここでは、加工テーブル10へワーク8A,8Bの何れか一方としてワーク8Aを再セットする際の処理手順について説明したが、ワーク8Bのみを再セットすることとしてもよい。
Here, the processing procedure for resetting the
つぎに、レーザ加工装置100が次のワークを加工テーブル10へセット処理する際の処理手順(ステップS130)について説明する。図13および図14は、加工テーブルへ次のワークをセット処理する際の処理手順を示すフローチャートである。
Next, a processing procedure (step S130) when the
ここでは、加工テーブル10へ次のワークを2枚同時にセットする際の処理手順と、加工テーブル10へ次のワークを1枚ずつセットする際の処理手順について説明する。図13は、加工テーブル10へ次のワークを2枚同時にをセットする際の処理手順であり、図14は、加工テーブル10へ次のワークを1枚ずつセットする際の処理手順である。 Here, a processing procedure when two next workpieces are simultaneously set on the machining table 10 and a processing procedure when one next workpiece is set on the machining table 10 will be described. FIG. 13 shows a processing procedure when two next workpieces are simultaneously set on the machining table 10, and FIG. 14 shows a processing procedure when setting the next workpieces one by one on the machining table 10.
まず、加工テーブル10へ次のワークとして2枚のワークを同時にセットする際の処理手順(図13)について説明する。加工テーブル10へ次のワークとして2枚のワークを同時にセットする場合、レーザ加工装置100のずれ量判定部34は、ワーク位置決め装置12、ワーク搬出装置11、ワーク搬入装置9に加工テーブル10へ次のワークとして2枚のワークを同時にセットするよう指示する。これにより、ワーク搬出装置11は、加工テーブル10上のワーク8A,8Bを持ち上げてレーザ加工機構1外へワーク8A,8Bを搬出する(ステップS610)。
First, a processing procedure (FIG. 13) for simultaneously setting two workpieces as the next workpiece on the machining table 10 will be described. When two workpieces are simultaneously set as the next workpiece on the machining table 10, the deviation
つぎに、ワーク位置決め装置12が次のワーク(2枚)の位置決めを行なう。このとき、ワーク位置決め装置12は、前回のワーク(ワーク8A,8B)を加工テーブル10へセットした場合に位置ずれが無くなる位置補正値で、次のワークの位置補正を行なって位置決めを行なう。ここでのワーク位置決め装置12は、ずれ量算出部33が算出したワーク8A,8Bの加工テーブル10上での位置ずれ量を用いてワーク8A,8Bを位置決めする。すなわち、ワーク位置決め装置12は、再度ワーク8A,8Bを加工テーブル10へセット(搬入)した場合に、ワーク8A,8Bの加工パターン51A,51Bが加工範囲52A,52B内に収まる位置補正値(第2の位置決め補正値)で、次のワークの位置決めを行なう(ステップS620)。ワーク搬入装置9は、ワーク位置決め装置12によって位置決めされた次のワーク(2枚)を持ち上げて加工テーブル10上に搬入する(ステップS630)。
Next, the
つぎに、加工テーブル10へ次のワークを1枚ずつセットする際の処理手順(図14)について説明する。加工テーブル10へ次のワークを1枚ずつセットする場合、レーザ加工装置100のずれ量判定部34は、ワーク位置決め装置12、ワーク搬出装置11、ワーク搬入装置9に加工テーブル10へ次のワークを1枚ずつセットするよう指示する。これにより、ワーク搬出装置11は、加工テーブル10上のワーク8A,8Bを持ち上げてレーザ加工機構1外へ、ワーク8A,8Bを搬出する(ステップS710)。
Next, a processing procedure (FIG. 14) for setting the next workpieces one by one on the machining table 10 will be described. When the next workpiece is set on the machining table 10 one by one, the deviation
つぎに、ワーク位置決め装置12が次のワーク(1枚目および2枚目)の位置決めを行なう。このとき、ワーク位置決め装置12は、前回のワーク(ワーク8A,8B)と同様の位置補正によって、次のワークの位置決めを行なう。ワーク搬入装置9は、ワーク位置決め装置12によって位置決めされた次のワーク(1枚目)を持ち上げて加工テーブル10上に搬入する(ステップS720)。
Next, the
ずれ量判定部34は、前回のワーク(ワーク8A,8B)を加工テーブル10へセットした場合に、前回のワーク間のずれ量がfθレンズによる加工範囲内に入るよう、加工テーブル10の位置補正量を算出する。ずれ量判定部34は、位置補正量の算出結果をテーブル制御部25に送信する
The deviation
テーブル制御部25は、ずれ量判定部34からの位置補正量に基づいて、加工テーブル10の位置を移動させる。ここでのテーブル制御部25は、1枚目のワークおよびこの後の2枚目のワークがfθレンズによる加工範囲内に入るよう、加工テーブル10の位置を移動させる(ステップS730)。この後、ワーク搬入装置9は、ワーク位置決め装置12によって位置決めされた次のワーク(2枚目)を持ち上げて加工テーブル10上に搬入する(ステップS740)。
The
なお、本実施の形態では、レーザ加工装置100が2枚のワークを加工する場合について説明したが、レーザ加工装置100は3枚以上のワークを加工してもよい。この場合も、ワーク間のずれ位置の差が所定値以下であれば、加工テーブル10を移動させて3枚以上のワークの同時加工を行なう。また、予め設定した条件に基づいて、1枚ずつの加工、再加工処理、次のワークの加工処理などを行う。
In this embodiment, the case where the
また、本実施の形態では、ワークのずれ位置に応じて種々の加工方法でワークをレーザ加工する場合について説明したが、他の加工装置がワークのずれ位置に応じて種々の加工方法でワークを加工してもよい。 Further, in the present embodiment, the case where the workpiece is laser processed by various processing methods according to the workpiece shift position has been described. However, other processing apparatuses can handle the workpiece by various processing methods according to the workpiece shift position. It may be processed.
このように実施の形態によれば、算出した位置ずれ値に基づいて、予め設定された複数種類の加工方法の中から位置ずれ値に応じたワークの加工方法を選択し、選択した加工方法を用いてワークのレーザ加工を行なうので、ワークを加工精度良く迅速にレーザ加工することが可能となる。 As described above, according to the embodiment, based on the calculated displacement value, a workpiece machining method corresponding to the displacement value is selected from a plurality of preset machining methods, and the selected machining method is selected. Since the workpiece is subjected to laser machining, the workpiece can be laser machined quickly with high machining accuracy.
また、加工テーブル10上のワーク8A,8Bの何れかがfθレンズを介してレーザ加工できる領域外(加工範囲外)であって、かつ加工テーブル10上の各ワーク8A,8B間の位置ずれ量(位置ずれ値)の差が所定値よりも小さい場合(テーブル位置補正によってワーク8A,8Bがともに加工範囲内となる場合)は、加工テーブル10上のワーク8A,8Bがそれぞれに対応するfθレンズを介して同時にレーザ加工できる領域内に入るよう加工テーブル10の位置補正量を設定し、加工テーブル10上の全てのワーク8A,8Bにレーザビームを同時照射して加工テーブル10上の全てのワーク8A,8Bの同時加工を行なうので、位置ずれ量の差が所定値よりも小さい場合、複数のワークを加工精度良く迅速にレーザ加工することが可能となる。これにより、複数枚のワークを加工しようとした場合に複数枚のワークのずれ量が所定のずれ量に収まっていない場合であっても、複数枚のワークを同時加工することができ、迅速に加工を行なうことが可能となる。
Further, any of the
また、レーザ加工装置100へは、加工テーブル10による位置補正ではワーク8A,8Bがが同時に加工範囲内とならない場合(ワーク8A,8B間の位置ずれ量の差が所定値よりも大きい場合)に選択する種々の加工方法(1枚ずつの加工処理、再セット処理、次のワークの加工処理など)を予め設定しておくので、加工テーブル10による位置補正ではワーク8A,8Bがが同時に加工範囲内とならない場合であっても、ワークを加工精度良く迅速にレーザ加工することが可能となる。
Further, when the
また、ずれ量判定部34がワーク8A,8Bの位置ずれ量の差が所定値よりも大きいと判断した場合、個別加工処理部32によって各ワーク8A,8Bを個別にテーブル位置補正してレーザ加工するので、ワーク8A,8Bに大きな位置ずれがある場合であっても加工されないワークを発生させる無く、迅速にレーザ加工することが可能となる。
When the deviation
また、ワーク8A,8B間の位置ずれ量が所定値より大きい場合、ワーク搬入装置9がワーク8A,8Bをワーク位置決め装置12に戻し、再搬入するワーク8A,8Bがfθレンズを介して同時にレーザ加工できる領域内に入るよう、ワーク位置決め装置12でワーク8A,8Bの位置を修正して位置決めするので、位置決め不良となるワークを減らすとともに迅速にレーザ加工することが可能となる。
When the amount of positional deviation between the
また、ワーク8A,8B間の位置ずれ量が所定値より大きい場合、一方のワーク8Aを持ち上げさせるとともにワーク8Aが持ち上げられている間に、ワーク8A,8Bがfθレンズを介して同時にレーザ加工できる領域内に入るよう、加工テーブル10を移動させ、加工テーブル10の移動後にワーク8Aを加工テーブル10に再載置させるので、位置決め不良となるワークを減らすとともに迅速にレーザ加工することが可能となる。
When the amount of positional deviation between the
また、ワーク8A,8B間の位置ずれ量が所定値より大きい場合、ワーク搬出装置11がワーク8A,8Bを搬出し、次に搬入するワークがfθレンズを介して同時にレーザ加工できる領域内に入るようワーク位置決め装置12で次のワークの位置決めを行なうので、位置決め不良となるワークを減らすとともに迅速にレーザ加工することが可能となる。
If the amount of positional deviation between the
また、ワーク8A,8B間の位置ずれ量が所定値より大きい場合、ワーク搬出装置11がワーク8A,8Bを搬出し、次に搬入する1枚目のワークを加工テーブル10に搬入した後、搬入されたワーク(1枚目および2枚目)がfθレンズを介して同時にレーザ加工できる領域内に入るよう加工テーブル10を移動させ、移動後に2枚目のワークを加工テーブル10に搬入するので、位置決め不良となるワークを減らすとともに迅速にレーザ加工することが可能となる。
When the amount of positional deviation between the
したがって、ワーク8A,8B間の位置ずれ量が所定値より大きい場合であっても、レーザ加工装置100は2枚のレーザ加工を行なうことが可能となり、1枚だけの加工しかできない場合よりも効率よく加工処理を行なうことが可能となる。
Therefore, even when the amount of positional deviation between the
以上のように、本発明にかかるレーザ加工装置は、加工テーブル上の複数のワークのレーザ加工に適している。 As described above, the laser processing apparatus according to the present invention is suitable for laser processing of a plurality of workpieces on a processing table.
1 レーザ加工機構
2A,2B,2X ミラー
3A,3B ビームシャッター
4A,4B,5A,5B ガルバノミラー
6A,6B 加工ヘッド
7A,7B ワーク位置検出カメラ
8A,8B ワーク
9 ワーク搬入装置
10 加工テーブル
11 ワーク搬出装置
12 位置決め装置
13 レーザ発振器
21 制御部
22 加工プログラム記憶部
23 位置検出部
24 ずれ量表示部
25 テーブル制御部
26 ミラー制御部
27 ビーム照射制御部
31 同時加工処理部
32 個別加工処理部
33 ずれ量算出部
34 ずれ量判定部
41 同時位置補正処理部
42 同時加工処理指示部
43 個別位置補正処理部
44 個別加工処理指示部
51A,51B 加工パターン
52A,52B 加工範囲
100 レーザ加工装置
101 レーザ加工システム
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (7)
前記加工テーブルに対する前記各ワークの位置ずれをワーク毎に検出して前記加工テーブルに対するワーク毎の位置ずれ値を算出するずれ値算出部と、
前記ずれ値算出部が算出する位置ずれ値に基づいて、予め設定された各ワークの加工手順に関する複数種類の加工方法の中から前記位置ずれ値に応じたワークの加工方法を選択する加工方法選択部と、
前記各ワークの位置ずれを補正する前記加工テーブルの移動量の補正値を前記加工方法選択部が選択した加工方法に応じて設定する補正値設定部と、
前記加工方法選択部が選択した加工方法で前記補正値設定部が前記加工方法に応じて設定した補正値を用いて前記加工テーブル上の2つのワークを加工する際の加工制御を行なう加工制御部と、
を備え、
前記加工方法選択部は、
前記加工テーブル上の何れかのワークが前記fθレンズを介してレーザ加工できる領域外である場合には、前記加工テーブル上の各ワーク間の位置ずれ値の差と予め設定しておいた所定値とを比較し、
前記位置ずれ値の差が前記所定値以下であれば、前記加工テーブル上の全ワークに前記レーザビームを同時照射して前記加工テーブル上の全ワークの同時加工を行なう同時加工方法を前記複数種類の加工方法の中から選択し、
前記位置ずれ値の差が前記所定値よりも大きければ、前記同時加工方法以外の加工方法を前記複数種類の加工方法の中から選択し、
前記加工テーブル上の全てのワークが前記fθレンズを介してレーザ加工できる領域内である場合には、前記同時加工方法を前記複数種類の加工方法の中から選択し、
前記補正値設定部は、前記加工方法選択部が前記同時加工方法を選択した場合には、前記加工テーブル上の全ワークが各ワークに対応するfθレンズを介して同時にレーザ加工できる領域内に入るよう前記補正値を設定することを特徴とするレーザ加工装置。In a laser processing apparatus that simultaneously irradiates a plurality of laser beams from a plurality of laser irradiation axes via an fθ lens corresponding to each laser irradiation axis, and simultaneously processes two workpieces placed on one processing table,
A deviation value calculating unit that detects a positional deviation of each workpiece with respect to the machining table for each workpiece and calculates a positional deviation value for each workpiece with respect to the machining table;
A machining method selection for selecting a workpiece machining method according to the position deviation value from a plurality of types of machining methods related to machining procedures for each workpiece set in advance, based on the deviation value calculated by the deviation value calculation unit. And
A correction value setting unit that sets a correction value of the movement amount of the machining table for correcting the positional deviation of each workpiece according to the machining method selected by the machining method selection unit;
A machining control unit that performs machining control when machining two workpieces on the machining table using the correction value set by the correction value setting unit according to the machining method in the machining method selected by the machining method selection unit. When,
With
The processing method selection unit
Given either the work on the work table when the Ru region outside der can laser machining through the fθ lens is set in advance with the difference between the positional deviation value between the workpiece on the machining table compared with the value,
If the difference between the displacement values is equal to or less than the predetermined value , the plurality of types of simultaneous machining methods for simultaneously irradiating all workpieces on the machining table with the laser beam and simultaneously machining all workpieces on the machining table Select from the processing methods
If the difference between the displacement values is larger than the predetermined value, a processing method other than the simultaneous processing method is selected from the plurality of types of processing methods,
When all the workpieces on the processing table are in a region where laser processing can be performed via the fθ lens, the simultaneous processing method is selected from the plurality of types of processing methods,
When the machining method selection unit selects the simultaneous machining method, the correction value setting unit enters an area in which all workpieces on the machining table can be simultaneously laser machined through the fθ lens corresponding to each workpiece. The laser processing apparatus is characterized in that the correction value is set.
前記加工方法選択部は、前記各ワーク間の位置ずれ値の差が所定値よりも大きい場合に、前記加工方法設定部に設定された加工方法を選択することを特徴とする請求項1に記載のレーザ加工装置。A machining method setting unit that preliminarily sets a plurality of types of machining methods related to the machining procedure of each workpiece that is selected by the machining method selection unit when a difference in positional deviation value between the workpieces is greater than a predetermined value; Prepared,
The said processing method selection part selects the processing method set to the said processing method setting part, when the difference of the position shift value between each said workpiece | work is larger than predetermined value, The said processing method selection part selects the processing method set to the said processing method setting part. Laser processing equipment.
前記補正値設定部は、前記各ワークのレーザ加工毎の前記加工テーブルの移動によって前記各ワークが前記各ワークに対応するfθレンズを介してレーザ加工できる領域内に入るよう、前記各ワーク毎に前記補正値を設定することを特徴とする請求項1または2に記載のレーザ加工装置。The machining method selection unit performs individual machining for each workpiece by moving the machining table for each laser machining of each workpiece when a difference in positional deviation value between the workpieces is larger than a predetermined value. Select the processing method,
The correction value setting unit is provided for each workpiece so that each workpiece enters a region where laser machining can be performed via the fθ lens corresponding to each workpiece by moving the machining table for each laser machining of each workpiece. The laser processing apparatus according to claim 1, wherein the correction value is set.
前記補正値設定部は、前記加工テーブル上に再搬入された全ワークが各ワークに対応するfθレンズを介して同時にレーザ加工できる領域内に入るよう、前記各ワークの位置決め位置を補正する第1の位置決め補正値を前記位置決め装置に設定することを特徴とする請求項1または2に記載のレーザ加工装置。The machining method selection unit is configured to position a workpiece when all the workpieces on the machining table are arranged outside and the workpiece is loaded when a difference in positional deviation value between the workpieces is larger than a predetermined value. After returning to the positioning device for performing the positioning, the positioning device performs the positioning of all the workpieces, and then selects a processing method for re-loading all the positioned workpieces to the processing table,
The correction value setting unit corrects the positioning positions of the workpieces so that all the workpieces re-loaded onto the machining table fall within a region where laser machining can be performed simultaneously via the fθ lenses corresponding to the workpieces. The laser processing apparatus according to claim 1, wherein the positioning correction value is set in the positioning apparatus.
前記補正値設定部は、前記加工テーブルの移動によって前記加工テーブル上に載置された全ワークが各ワークに対応するfθレンズを介して同時にレーザ加工できる領域内に入るよう前記補正値を設定することを特徴とする請求項1または2に記載のレーザ加工装置。The machining method selection unit lifts a predetermined workpiece placed on the machining table from the machining table when the difference in positional deviation value between the workpieces is larger than a predetermined value, and Select the processing method to move the processing table while the workpiece is lifted, and to re-place the predetermined workpiece on the processing table after the processing table is moved,
The correction value setting unit sets the correction value so that all the workpieces placed on the machining table by moving the machining table fall within a region where laser machining can be performed simultaneously via the fθ lens corresponding to each workpiece. The laser processing apparatus according to claim 1 or 2, wherein
前記補正値設定部は、前記加工テーブル上に搬入された次のワークの全てが各ワークに対応するfθレンズを介して同時にレーザ加工できる領域内に入るよう、前記各ワークの位置決め位置を補正する第2の位置決め補正値を前記位置決め装置に設定することを特徴とする請求項1または2に記載のレーザ加工装置。The machining method selection unit causes all the workpieces on the machining table to be carried out by a carry-out device that is arranged outside and carries out the workpieces when a difference in positional deviation value between the workpieces is larger than a predetermined value. And selecting a machining method for positioning each workpiece to be loaded next by a positioning device disposed outside and positioning when loading the workpiece, and loading each positioned workpiece into the machining table. ,
The correction value setting unit corrects the positioning position of each workpiece so that all of the next workpieces carried on the machining table are within a region where laser machining can be performed simultaneously via the fθ lens corresponding to each workpiece. The laser processing apparatus according to claim 1, wherein a second positioning correction value is set in the positioning device.
前記補正値設定部は、前記加工テーブル上に搬入された全ワークが各ワークに対応するfθレンズを介して同時にレーザ加工できる領域内に入るよう前記補正値を設定することを特徴とする請求項1または2に記載のレーザ加工装置。The machining method selection unit causes all the workpieces on the machining table to be carried out by a carry-out device that is arranged outside and carries out the workpieces when a difference in positional deviation value between the workpieces is larger than a predetermined value. At the same time, a positioning device that is disposed outside and performs positioning when loading the workpiece carries out positioning of each workpiece to be loaded next, and a predetermined workpiece among the positioned workpieces is loaded into the processing table. Select the processing method for moving the processing table and bringing the remaining workpiece out of the workpieces positioned after the processing table is moved into the processing table,
The correction value setting unit sets the correction value so that all workpieces carried on the machining table fall within a region where laser machining can be performed simultaneously via an fθ lens corresponding to each workpiece. The laser processing apparatus according to 1 or 2.
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