KR101380696B1 - 프린트 기판 가공기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공작물에 문자를 가공하는 경우에도, 가공 능률을 향상시킬 수 있는 프린트 기판 가공기를 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면, 문자열을 구성하는 각 문자의 도트(d)의 중심 좌표를 구멍을 가공하는 가공 좌표계의 좌표로 변환하는 좌표 변환 수단을 설치하고, 가공에 앞서, 가공 프로그램에 기재된 문자열 및 상기 문자열의 위치 정보에 따라 문자열을 구성하는 각 문자의 도트의 중심 좌표를 구멍을 가공하는 가공 좌표계의 좌표로 변환하고, 각 도트(d)를 구멍으로 간주해 가공한다. 이와 같이 하면, 테이블(1)의 이동 회수를 최소한으로 할 수 있으므로, 가공 능률을 향상시킬 수 있다.

Description

프린트 기판 가공기{MACHINING APPARATUS FOR DRILLING PRINTED CIRCUIT BOARD}

본 발명은 펄스형의 레이저광에 의해 공작물에 구멍을 가공하는 동시에, 공작물의 표면 상에 문자를 가공(기록)하도록 한 프린트 기판 가공기에 관한 것이다.

도 3은 프린트 기판 구멍뚫기용 레이저 가공기의 개략 구성도이고, 도 4는 공작물인 프린트 기판의 평면도이며, 도 5는 가공 프로그램의 일례를 나타낸 도면이고, 도 6은 NC 장치 내에 등록되어 있는 문자를 구성하는 도트의 배치예를 나타낸 도면이다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 프린트 기판 가공기(100)는, XY 방향으로 이동 가능한 테이블(1), 레이저 발진기(2) 및 헤드부(3) 등을 포함하는 가공 장치 본체(80)와, 가공 장치 본체(80)의 동작을 제어하는 NC 장치(90)로 구성되어 있다. 헤드부(3)에는 한쌍의 갈바노 미러(galvano mirror)(4)와 fθ 렌즈(5)가 배치되어 있다. 갈바노 제어 유닛(6)은 갈바노 미러(4)의 위치(회전 각도)를 제어한다. 테이블 제어 유닛(7)은 테이블(1)의 위치를 제어한다. 프린트 기판(이하, "공작물"이라고 함)(8)은 테이블(1)에 고정되어 있다.

레이저 발진기(2)로부터 출력된 레이저광은, 한 쌍의 갈바노 미러(4)에 의해 위치결정되고, fθ 렌즈(5)를 투과함으로써 공작물(8)에 대하여 수직으로 입사된다. 레이저광의 조사 시간 간격 및 조사 시간에 대하여 테이블(1)의 이동에 필요한 시간은 매우 길기 때문에, 레이저광을 갈바노 미러(4)에 의해 위치 결정함으로써 가공 능률을 향상시킨다. fθ 렌즈(5)의 실용적인 크기(직경)는 50 ~ 70 mm이다. 그래서, 예를 들면, fθ 렌즈(5)의 직경이 70mm인 경우, 도 4에 나타낸 바와 같이, 공작물(8)을 fθ 렌즈(5)의 중심축을 중심으로 하는 50 mm×50 mm의 영역(이하, "가공 영역"이라고 함)으로 구분하고(도면에서는 점선으로 구분된 24개의 가공 영역), 1개의 가공 영역 내의 가공이 종료되면, 테이블(1)을 수평으로 이동시키고, 다음의 가공 영역의 중심을 fθ 렌즈(5)의 중심축 상에 위치 결정한다. 이하, 가공이 종료될 때까지, 상기의 동작을 반복한다.

도 5에 나타낸 바와 같이, 가공 프로그램에는, 가공 영역의 중심 좌표(도면 중의 F부), 가공하려는 각 구멍의 중심 좌표(도면 중의 G부)와, 문자열(文字列)의 지정(도면 중의 H부, 여기서는 "ABC"의 3문자)과 문자의 기준 위치 좌표(도면 중의 J부)가 기술되어 있다.

도 6에 나타낸 바와 같이, 각 문자는 한 변의 길이가 a인 정사각형의 블록(M)이 m행×n열(예를 들면, 7행×4열)로 구성되는 영역(D) 내에 배치되도록 되어 있고, 블록(M) 내에 1개의 도트(d)가 배치된다. 그리고, 영역(D)의 좌측 하부 코너의 블록(M)의 중심을 기준 위치(원점)(P0)로서 문자를 구성하는 각 도트(d)의 중심 좌표가 각 문자마다 미리 기억 장치에 기억되어 있다. 그리고, 문자열을 가공하는 경우에는, 문자열(H부)과 기준 위치 좌표(J부)가 지정된다. 가공하는 문자가 복수개의 문자로 이루어지는 문자열인 경우, 좌측단의 문자의 좌측 하부 코너의 블록(M)의 중심이 문자열 전체의 기준 위치(PO)가 된다. 또한, 문자와 문자는 거리(a)만큼 이격된다. 즉, 예를 들면, 도면 중의 P로 나타내는 도트(d)의 중심 좌표는, dP(7a, 3a)이다.

다음에, 종래의 문자를 가공하는 경우의 가공 순서를 설명한다.

먼저, 가공 프로그램의 F부와 G부의 지정에 따라, 어느 가공 영역 내의 구멍을 가공한다. 상기 가공 영역 내의 구멍의 가공이 종료된 후, 상기 가공 영역 내에 문자열의 가공이 지정되어 있는 경우에는, J부의 기재에 따라 테이블(1)을 이동시키고, 문자열의 기준 위치(PO)를 fθ 렌즈(5)의 중심에 위치 결정하고, 문자(A~C)를 구성하는 각 도트(d)의 중심에 레이저광을 조사한다. 그리고, 문자를 끝까지 쓸 수 없는 경우, 즉 문자열이 상기 가공 영역의 단부를 넘고 있는 경우에는, 상기 가공 영역 내의 문자를 가공한 후, 테이블(1)을 이동시키고, 끝까지 쓸 수 없었던 최초의 문자의 좌측 하부 코너의 블록(M)의 중심을 fθ 렌즈(5)의 중심에 위치 결정하고, 나머지의 문자를 가공한다. 그 후, 다음의 가공 영역의 중심을 fθ 렌즈(5)의 중심에 위치 결정한다.

상기한 바와 같이, 레이저광의 조사 시간 간격 및 조사 시간에 대하여 테이블의 이동 시간은 매우 길다. 따라서, 문자를 가공하기 위해 테이블을 이동시키면, 이 테이블 이동 시간이 가공 시간에 더해지므로, 가공 능률을 향상시킬 수 없었다.

본 발명의 목적은, 공작물에 문자를 가공하는 경우에도, 가공 능률을 향상시킬 수 있는 프린트 기판 가공기를 제공하는 것에 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 복수개의 도트로 구성되는 문자의 상기 도트 위치 정보를 문자마다 기억하는 기억 장치를 포함하고, 가공 프로그램에 기재된 가공하려는 구멍의 위치 정보와 문자열 및 상기 문자열의 위치 정보에 따라 펄스형의 레이저광을 공작물에 조사하고, 상기 공작물에 구멍 및 문자를 가공하도록 한 프린트 기판 가공기에 있어서,

상기 문자열을 구성하는 각 문자의 상기 각 도트의 각 중심 좌표를 상기 구멍을 가공하는 가공 좌표계의 좌표로 변환하는 좌표 변환 수단을 설치하고, 가공에 앞서, 상기 문자열을 구성하는 각 문자의 각각의 상기 도트의 각 중심 좌표를 상기 구멍을 가공하는 가공 좌표계의 좌표로 변환하여, 각각의 상기 도트를 상기 구멍으로 간주해 가공하는 것을 특징으로 한다.

공작물에 문자를 가공하는 경우에도, 가공 능률을 향상시킬 수 있다.

이하, 도면을 참조하면서, 발명에 대하여 설명한다.

도 1은 본 발명에 관한 프린트 기판 가공기의 동작을 나타낸 플로차트이다. 또한, 도 2는 공작물의 평면도이며, 도 2a는 문자열이 가공 영역 내에 있는 경우, 도 2b는 문자열이 미리 지정된 가공 영역 밖에까지 연장되어 있는 경우이며, 도면 중의 사선부에는 가공하는 구멍이 존재하지 않는다. 그리고, 프린트 기판 가공기의 구성은, NC 장치를 제외하고, 종래와 마찬가지이므로, 중복되는 설명을 생략한다. 이하, 본래의 구멍을 가공하는 경우를 구멍 가공이라고 하고, 문자를 구성하는 도트를 가공하는 경우를 도트 가공이라 한다. 또한, 여기서는, 미리 각 가공 영역의 중심 위치 좌표와 가공 영역의 순서(즉, 테이블의 이동 순서)가 정해져 있고, 각 가공 영역마다 가공하는 구멍의 중심 좌표가 지정되어 있는 것으로 한다. 그리고, 도 5에 나타낸 바와 같이, 가공 프로그램 중에서, 문자열의 지정은, 가공 영역(구멍의 중심 좌표를 포함함)의 지정의 후에 모아서 기술되어 있는 것으로 한다.

도시하지 않은 가공 개시 버튼이 온(on)되면, 실제의 가공에 앞서, 이하의 동작을 행한다. 즉, 미리 지정된 가공 영역의 순서에 따라 다음의 가공 영역이 있는지 여부를 확인하고, 다음의 가공 영역이 있는 경우에는 단계(S20)의 처리를 행하고, 그 외의 경우에는 단계(S200)의 처리를 행한다(단계 S10). 단계(S20)에서는 가공 영역 내에 문자열(1문자의 경우를 포함함)의 가공을 지정하는 기술이 있는지 여부, 즉 선두 문자 기준 위치 좌표의 지정이 있는지 여부를 확인하고, 문자의 가공이 지정되어 있는 경우에는 단계(S30)의 처리를 행하고, 그 외의 경우에는 단계(S10)의 처리를 행한다.

단계(S30)에서는, 문자열을 구성하는 각 문자의 도트의 중심 좌표를 구멍 가공의 가공 좌표계의 좌표로 변환하고, 모든 도트가 상기 가공 영역 내에 포함되는지 여부를 확인한다(단계 S40). 그리고, 도 2a의 영역(R1)의 경우와 같이, 모든 도트가 상기 가공 영역 내에 포함되는 경우에는 각 도트의 변환 후의 좌표를 구멍의 중심 좌표로서 상기 가공 영역의 구멍 가공 좌표에 추가한 후(단계 S50), 단계(S10)의 처리를 행한다. 또한, 도 2a의 영역(Rj)의 경우와 같이, 단계(S40)에서 상기 가공 영역 내에 포함되지 않은 도트가 있는 경우에는, 어느 하나의 가공 영역에 포함되는지 여부를 확인한다(단계 S60). 그리고, 다른 가공 영역 내(도면 중의 가공 영역(Rm))에 포함되는 경우에는, 상기 도트의 변환 후의 좌표를 상기 도트가 포함되는 가공 영역의 구멍 가공 좌표에 추가한 후(단계 S70), 단계(S10)의 처리를 행한다. 또한, 도 2b에 나타낸 바와 같이, 어느 가공 영역에도 포함되지 않은 도트가 있는 경우에는, 어느 가공 영역에도 포함되지 않은 도트를 포함하는 새로운 가공 영역(Rk)을 작성하고(단계 S80), 작성한 새로운 가공 영역(Rk)을 가공 순서에 추가 등록하는 동시에(단계 S90), 가공 영역(Rk)에 포함되는 각 도트의 변환 후의 좌표를 기억하여(단계 S100), 단계(S10)의 처리를 행한다.

단계(S200)에서는, 실제의 가공을 개시한다. 그리고, 실제의 가공은 종래와 마찬가지이므로, 설명을 생략한다.

이 실시예의 경우, 각 도트의 중심 좌표는 모든 구멍의 중심 좌표로 치환되어 있으므로, 단계(S80)에서의 새로운 가공 영역이 작성되어 있지 않은 한, 테이블의 이동은 문자열의 지정이 없는 경우와 동일하며, 가공 속도를 향상시킬 수 있다.

그리고, 단계(S80)에서 작성하는 새로운 가공 영역(Rk)의 중심 좌표는, 테이블의 이동 거리가 가장 짧아지도록, 즉 도면에 2점 쇄선으로 나타낸 바와 같이, 예를 들면, 문자열의 최외부의 문자가 가공 영역(Rk)의 최외부로 되도록 규정된다.

도 1은 본 발명에 관한 프린트 기판 가공기의 동작을 나타낸 플로차트이다.

도 2는 공작물의 평면도이다.

도 3은 프린트 기판 구멍뚫기용 레이저 가공기의 개략 구성도이다.

도 4는 공작물인 프린트 기판의 평면도이다.

도 5는 가공 프로그램의 일례를 나타낸 도면이다.

도 6은 문자를 구성하는 도트의 배치예를 나타낸 도면이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1: 테이블

d: 도트

Claims (1)

1. 프린트 기판을 가공영역으로 구분하고, 복수개의 도트로 구성되는 문자의 상기 도트 위치 정보를 문자마다 기억하는 기억 장치를 포함하고, 가공 프로그램에 기재된 가공하려는 구멍의 위치 정보와 문자열(文字列) 및 상기 문자열의 위치 정보에 따라 펄스형의 레이저광을 공작물에 조사하고, 상기 공작물에 구멍 및 문자를 가공하도록 한 프린트 기판 가공기에 있어서,

   상기 문자열을 구성하는 각 문자의 상기 각 도트의 각 중심 좌표를 상기 구멍을 가공하는 가공 좌표계의 좌표로 변환하는 좌표 변환 수단을 설치하고,

   가공에 앞서, 상기 문자열을 구성하는 각 문자의 상기 각 도트의 각 중심 좌표를 상기 구멍을 가공하는 가공 좌표계의 좌표로 변환하고,

   상기 각 도트가 어느 가공 영역에 포함되어 있는지를 확인하고,

   상기 가공 프로그램의 상기 각 도트가 포함되는 가공 영역의 구멍 가공 좌표의 기술(記述)부에 상기 각 도트의 변환후의 좌표를 추가하고,

   상기 각 도트를 상기 구멍으로 간주해 가공하는 프린트 기판 가공기.

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