527250 A7 五、發明説明（彳） 〈產業上之利用領域> (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明係關於可朝多方向作掃描或是移動之加工手段 和使用担朝多方向移動之座台對載置該座台上之工件施予 加工之際所需的加工計畫方法、裝置及其加工資料製作方 •法·、裝置’尤其與藉由正好可用在投射雷射光束俾於印刷 電路基板等上進行多數之開孔加工用雷射開孔機，將欲開 孔之加工位置之2次元平面上分布之狀態以數學思維加以 掌握後據以計畫最適合的機器動作之方法，俾完成可縮短 加工時間之加工計晝方法，據該加工計畫方法所決定之內 容進行加工的加工方法，登錄供實施前述加工計畫方法用 程式在內且可藉電腦讀取之記錄媒介，同樣的加工計畫裝 置’包含該加工計畫裝置及供其目的所用加工資料製作方 法、裝置有關。 <先行技術> 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 爾來，伴隨電子機器小型化和高密度實裝化之要求， 逐漸可見堆疊多數印刷電路基板所成多層印刷電路基板提 供與市面。在這樣的多層印刷電路基板，爲能將上下堆層 之各該印刷電路基板上所形成導電層間按電氣方式連接故 ，於該等基板上形成稱爲Through hole或是Via hole的貫穿孔 。然後藉在該等孔之內部形成導電膜，完成各印刷電路基 板導電層間之連接。 形成於印刷電路基板之孔’伴隨最近趨向小型化和局 機能化的印刷電路基板而小型化，其直徑已到〇 · 1 rn m -4 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2!〇><297公釐） 527250 A7 B7 五、發明説明（2 ) 以下。爲能以良好的精度形成如此小徑之孔，一般採用脈 衝振盪型之雷射光束。 茲以第1圖（整體構成）及第2圖（詳細構成）表示 採用已往習見之脈衝振盪型雷射之雷射開孔機之一例的構 成。該雷射開孔機1 0，主要備置：用以產生脈衝狀雷射 光束之雷射振擾器1 2，與將產生自該雷射振擾器1 2之 .雷射光束1 3之輸出導向作爲加工對象之印刷電路基板（ 又稱工件）6所屬兩個掃描區域（加工區域）8 L，8 R ’俾使其能夠進行左右同時加工而予以2等分之分光裝置 1 4，與收容欲將藉該分光裝置1 4所反射之左側的雷射 光束1 3 L，爲能在掃描區域8 L內朝X軸方向（圖之左 '右方向）及Y軸方向（圖之前後方向）作掃描用之左檢流 裝置2 2 L (參閱第2圖）在內之左檢流裝置箱2 0 L， 與收容可將通過前述分光裝置14後被面鏡16反射之右 側的雷射光束R，於右側的掃描區域8 R內同樣地朝X軸 •方向及Y軸方向作掃描用之右檢流裝置2 2 R (參閱第2 圖）在內之右檢流裝置箱2 0 R，與供使前述印刷電路基 .板8朝X軸方向作平行移動用之X座台4 0X，及，包含 在該X座台4 0 X上使前述印刷電路基板8朝Y軸方向移 動所用Y座台4 0Y在內之XY座台4 0 (參閱第2圖） • 0
·. 則述左檢流裝置箱2 0 L及右檢流裝置箱2 0 R，係 如於第2圖中詳示，分別收容：分別反射雷射光束1 3 L ，13R用之面鏡24L，24R，與使藉該面鏡24L 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X297公釐） 衣-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 527250 A7 B7 五、發明説明（3 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ，2 4 R反射之雷射光束，譬如朝Y軸方向掃描所用之第 ί檢流裝置面鏡2 6 L，2 6 R，與內裝供驅動該第1檢 .流裝置面鏡2 6 L，2 6 R用檢流裝置驅動益之弟1檢流 裝置掃描器（單稱第1掃描器）28L，28R，與可將 藉前述第1檢流裝置面鏡2 6 L，2 6 R朝Υ軸方向掃描 之雷射光束，再供朝與其垂直之X軸方向掃描所用之第2 檢流器面鏡3 0 L，3 0 R，與內裝供驅動該第2檢流器 面鏡3 0 L，3 0 R所用檢流裝置驅動器的第2檢流裝置 掃描器（單稱第2掃描器）32L，32R，與具備將藉 由前述第1及第2檢流裝置面鏡26L，26R’ 30L ，’ 3 0 R朝X軸方向及Υ軸方向掃描之雷射光束，偏向成 .對印刷電路基板8之表面垂直的方向，並通過投射口（未 圖示）下射用ίβ透鏡34L，34R之左檢測裝置（單 稱左裝置）22L，及右檢測裝置（單稱右裝置）22R 而成。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此處，譬如說前述左檢流裝置箱2 0 L係被固定’而 右檢流裝置箱2 0 R，係譬如，其X軸方向的位置乃做成 可變者，爲在加工開始前，其裝置間距離（稱爲L軸値） A係可予變更者。 基板6上之光束投射可能範圍，因f β透鏡3 4 L ’ 3 4 R之大小尺寸受限於經費和品質等之點故’加工中以 位置完全被固定之光束投射口正下方位置作爲中心’例如 係限制在具與4 Ommx 4 Omm之X軸，Υ軸方向之兩 邊的長方形範圍（稱爲掃描區域）8 L，8 R內。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -6- 527250 A7 ________B7 五、發明説明（4 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 另一方面，基板6之大小，例如屬最大約5 0 〇 m m x 6 〇 〇 m m程度之大小，一般較掃描區域爲廣。因此， 爲進行基板整體之開孔加工，使支撐基板的X Y座台4〇 在X Y平面內朝自由的方向驅動，俾移動基板6爲一般的 .作法。 這樣的雷射開孔機，乃如第3圖所示之整體動作，係 以 (1 ) 藉X Y座台4 0使基板6移動， (2 ) 實施在左右之掃描區域8L，8R內之雷射 開孔加工等2步驟之反覆（稱爲step and repeat )，進行基 板整體之開孔。於被加工面，受雷射光束投射部分將行蒸 發，而形成孔於印刷電路基板6。此處，由於雷射光束係 被一分爲二之故，同時接受加工之掃描區域存於左右2處 ，而同時加工區域間距離等於加工頭座間距離。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 又，就各掃描區域8 L，8 R內之加工而言，則如第 4圖所示，係反覆實施待藉由左右裝置22L，之 第1 ，第2掃描器28L，28R，32L，32R所進 行自基板上之開孔結束點至次一開孔預定點之移動掃描（ 稱爲光束掃描）全部完成之階段再投射雷射光束之製程° 茲佐以第5圖，將雷射開孔機之各機器，作爲系統時 如何作用而進行開孔工作的情形說明如下。 操作雷射開孔機1 0時對裝置之輸入，有C A D資料 • 5 0和從電腦（P C )上之視窗（window )(軟體）5 2 輸入之G U 1輸入兩種。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 527250 A7 B7 五、發明説明（5 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 意即’開孔位置，基板位置對準用之對準標誌位置， 雷射投射次數（稱爲shot (射出）數）等之開孔條件，係由 .未圖示之CAD裝置製作，並儲存在檔案中。基板之種類 ’以行動電話基板，母插件之組合基板爲主，孔座標之配 置，大多時候以呈現將幾乎某種程度的點之集合（圖案） 予以攞列之形式者較多。由是，C A D資料5 0本身，亦 非.把全部孔位置資料攞列之方法，而如於第6圖所示，以 .採用在圖案之開始與結束之信號間配置孔座標，然後就該 圖案所需之移動量按圖案數列記之方法者較多。 負責加工者，以電腦之輸入用視窗5 2，在加工資料 檔案名之輸入處所，選擇在軟磁盤或是網路上的C A D資 料5 0之資料檔案。其他，是否要作點資料之X Y交換（ 調換點資料之X座標和γ座標藉以將檢流器裝置之處理領 域分割線，譬如從X軸垂直變更爲Y軸垂直時之交換）， 對如裝置2 2 R之位置（L軸値），C A D資料5 2之格 式（Excellon，SH1，HZ格式等）等有關之幾項，進行選擇 式輸入。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 當對全部輸入項目完成輸入，而負責操作者按下輸入 完成按鈕（以輸入爲中心之變換按鈕）時，計畫裝置6 0 即據輸入內容進行計畫處理，並爲能以眼睛確認對選擇之 基板的計畫結果起見，於電腦畫面上顯現可憑視覺暸解之 有關開孔位置，左右裝置處理之區別，掃描區域之配置位 置等的平面圖。負責操作者，於確認平面圖並判斷無問題 後，按下視窗上之加工開始按鈕。藉此操作，雷射開孔加 -8- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 527250 A7 B7 五、發明説明（6 ) 工機1 0即開始動作。 .於剛開始動作後之加工機，即對計畫裝置6 〇交出 C A D資料5 0及視窗輸入値。 計畫裝置6 〇予以計畫，製作之資料，爲l軸値資料 •A .，座台停止位置（掃描區域位置）資料B，座台停止位 置之走訪順序資料C，各掃描區域內之開孔位置資料d， 各掃描區域內之開孔位置走訪順序資料E之5項。 已往，前述計晝裝置6 0，係按如第7圖所示之方法 .，依照C A D資料5 0和視窗輸入値進行設定。 '茲就計畫裝置6 0進行計晝、製作之資料，詳細說明 之如下。
(1 ) 裝置間距離資料A 左左檢流器裝置2 2 L，2 2 R間之距離（L軸値） A，係爲作成例如於約1 5 0〜3 0 0 m m範圍內爲設定 可能者。依照電腦輸入用視窗5 2，設定距離。該資料係 使用爲驅動右裝置2 0 R之指令値。
(2 ) 掃描區域位置資料B 將各裝置之作業領域，小分割爲例如格子點間距離胃 4 0 m m之正方形格子狀。將被4個格子點包圍之 4 0 m m X 4 0 m m正方形全部作爲掃描區域。
(3 ) 掃描區域位置走訪順序資料C ---------衣-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） _ g A7 B7 527250 五、發明説明（7 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 把各裝置左下角之掃描區域定爲起始點。做爲座台走 訪掃描區域間之軌跡（稱爲座台路徑）’可採例如於第8 圖中所示，將X軸方向作爲蛇之進行方向的蛇行路徑。 .(:4 ) 各掃描區域內之開孔位置位置D 、· 對所有的開孔位置，使用例如標記等’來特定自己所 屬之一個掃描區域。
(5 ) 於各掃描區域內之開孔位置走訪順序資料E 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 各掃描區域，例如爲4 0 m m X 4 0 m m之正方形， •惟如第9圖所示，將其正方形領域例如就X軸予以1 〇等 分，然後從區域之左端每隔4 m m加畫與Υ軸平行之直線 。結果可作成Y軸方向4 Omm，X軸方向4mm之詩箋 狀領域。對各詩箋1 0個狀領域之開孔位置，實施依照Y .座標値之分類。但相鄰的詩箋狀領域，則規定其一方經常 爲上昇順序而另一方爲下降順序而並擇之。讓某詩箋狀領 域之最後點之次一走訪點，位於其右鄰之詩箋狀領域之最 初的點。藉上述之操作被決定之，於掃描區域內之開孔位 置間走訪之光束投射位置的軌跡（稱爲檢流器裝置路徑） ，就整體而言，可採取X軸方向作蛇之進行方向的蛇徑路 徑。 當計畫裝置6 0依照如上述方法完成資料之製作後， 將計畫完成通知控制裝置6 2。爾後，依照來自控制裝置 6 2之指令，各機器即開始其動作。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 527250 A7 B7 五、發明説明（8 ) 具體的說，前述右裝置2 2 R之驅動，係於控制裝置 •6接受計畫裝置6 0完成計畫之計畫完成信號時點受指 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) '令。於完成移動之時點再將移動完成信號傳至控制裝置 6 2。 '又’藉前述雷射振盪器1 2之雷射的振盪，則由兩裝 •置22L，22R二組第2掃描器32L，32R送出之 完成移動信號之雙方，於控制裝置6 2接受之時點發出指 令。將必要的射出數於完成振盪之時點，以振盪完成信號 之方式還給控制裝置6 2。又，如屬在該掃描區域之最後 欲走訪之點，且係現在之掃描區域最後走訪之區域時，將 加工結束信號，傳至電腦上之視窗5 2 .。 又，前述掃描器28L，28R，32L，32R之 驅動，係於由控制裝置6 2送出，由雷射振盪器1 2輸出 之雷射振盪完成信號，或是，由XY座台4 0輸出之移動 完成信號之時點予以指令。於完成移動至次回開孔位置點 的時點，再將移動完成信號還給控制裝置6 2。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 前述X Y座台4 0之驅動，則於控制裝置6 2接受， 由掃描器28L ，28R，32L，32R輸出，已完成 某掃描區域內之全部開孔位置之資料開孔加工處理的信號 之時點予以指令。於完成移動至次回掃描區域之時點，將 移動完成信號還給控制裝置6 2。 <發明所欲解決之課題> 然而，已往之計畫方法係屬不管開孔點位置之分布狀 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ~ — 527250 A7 B7 五、發明説明（9 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ’態如何，皆將其套入預先作成之式樣的方法，故絕非最爲 適宜者，所以特別對下述4點咸望能有實施最適設定之裝 置_出現。 ^ ( 1 ) 點資料X Y座標互換 ·· ( 2 ) 裝置間距離之設定 已往皆採用屬在輸入視窗作兩者擇一式，祗求方便的 設定方法，無法達成最適方法的設定。 (3 ) 座台路徑設定 依照上述之設定法時，將會出現開孔位置僅有一處之 ‘掃描區域，掃描區域之數未予最適化。 ’ (4) 檢流器路徑設定 按照上述設定法時，一次移動距離，會出現例如從掃 .描區域之一端至另一端爲4 0 m m等無益的動作。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 又於特開平1 1 一 1 4 9 3 1 7中記載當面臨欲將半 導體晶圓所屬各加工對象晶片內之加工對象的熔線予以熔 斷之際，先決定兩個座頭的相對位置關係，並一面維持該 位置關係一面決定連接全加工對象晶片之晶片間最適路徑 ，及連接晶片內之全部熔線，座塊之最適路徑的方法，惟 並非將領域一分爲二，而係於移至有加工領域時之需加工 之熔線位置的分擔，二分爲兩個加工處理部，俾能使（兩 頭座用橫旋座用內熔線數）/(兩頭座用橫旋座）最大化 者，故不適用於本申請案作爲對象之雷射開孔機者。 又，申請人雖於特願2 0 0 0 - 3 1 8 0提出將掃描 區域之檢流器路徑，藉走訪售貨員問題之解法予以最適化 -12- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 527250 A7 B7 五、發明説明（1〇 ) 之方法，惟未考慮及座台路徑，故屬未成熟之方法。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 又，如上述之加工計畫的程式，通常係被編入雷射加 工機之軟體中者，惟有計算負荷大，對不能具有專供計算 之高速處理機器之加工機側之動作有不良影響，爲能使用 最新程式必須每次予以改訂等之問題點存在。這種情況， 於抽出加工計畫之程式，而作爲單品之軟體提供的時候也 是一樣。另，雖然可想到利用軟磁盤等之記錄媒體，商請 使用客戶郵寄加工位置資料，而在製造商側之支援中心等 製作加工計畫，然後以郵寄送還等方法，惟來回郵寄費時 :甚鉅。 本發明乃爲消除前述已往之問題點所作，並以不變更 雷射振盪器，雷射掃描機構，工作移動機構等之響應性爲 前提，將所謂縮短工件之總移動時間，縮短雷射光束等加 工手段之總掃描時間之兩個課題，藉以數學思維掌握加工 位置在2次元平面之分布狀態，再經由計畫最適路徑之解 決方法，提高加工機械之加工生產量爲其第1個課題。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 又，本發明係藉著引進可以良好效率存儲幾何學形態 之點資料之資料結構，以不降低將縮短加工時間爲目的之 g十畫的精度爲前提，縮短與計晝有關之g十算時間爲其弟2 個課題。 又，本發明係以提供爲實施前述加工計畫所用之加工 計畫裝置爲其第3個課題。 又，本發明係以提供使用計算專用之高速處理機器’ 經常藉最近版本能迅速製作加工資料之方法爲其第4個課 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 527250 A7 B7 五、發明説明（n ) .題。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) <用以解決課題之手段> 本發明係對散存於工件之多數加工位置，分配到同時 加工之多數加工區域內進行加工之際，作成首先決定在各 加工區域內加工位置之最適加工路徑，繼以能使同時加工 之加工區域的總加工時間爲最小的條件決定各加工區域內 加工位置之加工順序，俾解決前述第1個課題。 本發明又於欲決定在加工上散存之多數加工區域之加 工順序之際，爲能就多數存在之同時加工區域使其同時進 行之掃描時間或是移動時間得以均一化，藉將在各加工區 •域內加工路徑之起始點予以移位，俾縮短總加工時間之方 法，同樣地解決前述第1個課題者。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明’又以於對散存在工件上之多數加工位置或是 設定在工件內之加工區域，應用走訪售貨員問題藉以決定 .加工順序之際，作成藉走訪售貨員問題之求解將一個走訪 路徑予以最小化後檢出最長的移動距離，並以消除該最長 移動距離爲目的決定起始點和終點的方法，同樣解決前述 第1個課題者。 本發明’又以於對散存在工件上之多數加工位置或是 •設定在工件內之加工區域，應用走訪售貨員問題藉以決定 加工順序之際，藉求出自一個走訪路徑減去最長移動距離 之値予以改良而使其能最小化的走訪售貨員問題之解，得 出.個走訪路徑，最後除去最長移動，再決定起始點和終 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -14- 527250 A7 B7 五、發明説明（12 ) 點之方法，同樣的解決前述第1個課題者。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明又係於欲自散存於工件上之加工位置決定加工 手段之掃描區域所屬配置之際，以重覆著： 包圍尙未被加工區域所包圍之第1方向之端緣點般地 -假設定次一加工區域， / /使該經予假設定之加工區域，以包圍與前述第1方向 不同之第2方向之端緣點般地朝該第2方向移動， ‘ 使該移動之加工區域，以在該移動後之位置包圍前述 .第1方向之端緣點般地再朝第1方向移動， 使該再移動之加工區域，以包圍在該再移動後之位置 的前述第2方向之端緣點般地再朝該第2方向移動之次序 ，週而復始地進行欲確定次一加工區域之程序，俾同樣地 解袂前述第1個課題者。 另，使前述加工區域具有與前述第1之方向及第2之 方向直交的四角形框者。 • 更且，將前述第1之方向及第2之方向，依與工件之 移動方向相對應之方式予以設定者。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 .又，本發明係於欲自散存在工件上之加工位置，決定 加工手段之加工區域之配置時，首先單純地將工件全表面 分割爲加工區域，繼之將無加工位置之加工區域全數去除 之方法解決前述第1個課題。 又，同樣地欲自散存在工件上之加工位置，決定加工 手段之加工區域之配置時，首先將加工區域配置在具未被 包圍之加工位置數最多之位置上之處理，反覆進行至所有 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -15- 527250 A7 B7 五、發明説明（13 ) 之加工位置被包圍爲止，俾同樣地解決前述第1個課題。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .更於同樣地欲自散存在工件上之加工位置，決定加工 手段之加工區域之配置時，首先，暫時決區域配置，繼之 將加工區域移至附近，並去除不需要之加工區域的方法， 同樣地解決前述第1個課題。 又，係將前述加工區域，在以單獨屬於該區域內之點 ，不從該區域脫出爲條件，移至附近，俾能將不要的鄰接 .區域去除者。 . 或是，將於前述加工區域之內，由於重複處所關係而 連接之兩個以上之區域，以單獨屬於該兩個以上區域之點 ，不從該兩個以上之區域脫出爲條件，分別將前述兩個以 上之區域分別移至附近，並將不要的鄰接區域去除者。 又，本發明係於欲自散存在工件上之加工位置，決定 加工手段之加工區域之配置時，若爲同樣的加工位置係屬 於多數區域之時候，則以能使多數同時加工區域所屬各該 加工位置數均等爲前提，俾決定進行該加工之區域的方法 解決前述第1個課題者。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 又，係將屬於前述多數之區域的加工位置，首先分配 在多數同時加工區域內差別較大側之區域，繼將剩餘之加 工位置分配與差別較小側之區域，並將最後剩下之加工位 置均等分配與兩區域者。 本發明，又於欲自散存在工件上之加工位置，決定加 、工手段之加工區域之配置時，藉調整區域位置使加工位置 集中於各加工區域之中央部的方法，解決前述第1個課題 本紙張尺度適用中®國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ~ 一 "~ 527250 A7 B7 五、發明説明（14 ) 〇. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 又，爲能使前述加工位置擴大之中心與加工區域之中 心相一致，而作成將區域位置可予調整者。 或是以限制前述加工位置至不從加工區域脫出之極限 ’止爲條件，將區域位置靠近加工位置之重心者。 ‘ 本發明係又以使用作成可朝多數方向移動之座台，對 配置於該座台上之工件進行加工之際，將工件自裝載機放 置於座台之位置作爲前述座台移動路徑之起始點，並將工 件移至卸載機前之位置作爲終點，再藉對端點固定之走訪 售'貨員問題求解之方法，決定前述座台之移動路徑，俾解 決前述第1個課題。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明乃又於加工區域內將加工手段藉由掃描或是可 移動之多數加工裝置（例如可在掃描區域內使用雷射光束 •掃描之光束投射裝置和可在移動區域內移動機械式鑽頭之 •鑽頭移動裝置），對配置於可移動之座台上的工件同時加 工之際，以能使加工手段掃描或是移動次數（例如光束掃 描次數和鑽頭移動次數）和座台移動次數成爲最小者爲前 提、，決定加工裝置之間隔的作法，解決前述第1個課題。 又，係對前述加工手段掃描或是移動次數和座台移動 次數，按照其掃描時間和移動時間之差異賦與相應之權重 者。 又，係設定前述加工裝置之間隔，重疊屆時之各加工 裝置的掃描或是移動範圍，求出成爲最少加工區域的區域 配置，俾能計算屆時之加工手段掃描或是移動次數及座台 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -17- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 527250 A7 ____ B7 五、發明説明（15 ) 移動次數。 又本發明係將前述處理，以改換工件方向來進行，並 作成通夠自動採用加工手段掃描或是移動次數和座台製造 次數成爲最小的工件方向，用以解決前述第1個課題。 •又本發明乃於使用可朝多數方向掃描或是移動之加工 手段對工件進行加工之際，將表示散存於工件上之加工位 '置或是加工區域的點之位置資料，藉樹狀結構型之資料結 構表示’用以解決前述第2個課題。 又’係將前述之樹，作爲K次元二分探尋樹者。 又’係作成於決定散存在工件上的加工區域之位置後 ’使用前述之樹，可列舉在各加工區域內之點資料者。 . 又，就前述樹之自根節點至內部節點，視該節點之子 節點表不之領域和探尋領域的重疊程度如何而判定是否探 尋該節點之子節點，並作成僅抵達葉節點的時候，纔直接 存取點資料者。 • 又係使用前述樹，作成進行探尋最靠近注目點之點的 ]最靠近點探尋處理。 又係作成將前述最靠近點探尋處理乃由前述樹之根節 點開始者。 又，當以注目點爲中心，並以至現時之最靠近點之距 4 ‘離爲半徑的圓和節點所表示之領域相重疊之時候，即對該 /節點進行探尋者。 又，當前述節點係屬葉節點之時候，則作成就該節點 所示領域內全部之點求出距離，並判定是否夠短。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -18- I ----^|衣 ---- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 527250 A7 __ B7 五、發明説明（16 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 又’各點之資料，分別具有有關本身所屬葉節點之情 報，將前述最靠近點探尋處理，作成直接存取欲探尋最靠 近之注目點存在之葉節點，繼而，只要有必要探尋之節點 存在的情況下，藉朝前述樹之根節點方向回溯進行者。 又，以注目點爲中心，至現時最靠近點之距離爲半徑 的圓和節點所表示之領域，從表示現在節點之領域朝外擠 ‘·出的時候，視其擠出之程度，作成可進行本身之兄弟節點 或是本身之雙親的兄弟節點之探尋者。 又，藉著反覆前述最靠近點探尋處理和，使用除去發 現的最靠近點之樹狀結構，探尋其次之最靠近點的處理， 作成按靠近注目點的順序列舉靠近點者。 又，藉前述最靠近點探尋處理，將探尋出之未與加工 路徑連接之最靠近點作爲新的注目點，並連接於加工路徑 之處理，和使用除去已發現注目點之樹，探尋次一最靠近 點作新的注目點，並連接到加工路徑之處理，從起始點反 覆至終點，俾製作加工路徑者。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 又，將從前述樹，除去已發現之點的處理，藉由減少 隨伴各點資料之指標的結束號碼，或是增加開始號碼的方 法進行者。 又，當從前述樹，除去已發現之點，則使在某節點內 之點資料會完全消失的時候，就讓該節點具有顯示沒有必 要訪問該節點之情報。 又，係將藉由前述之任何一種加工計畫方法所決定之 加工路徑，作爲應用走訪售貨員問題決定加工順序之際的 -19- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 527250 A7 B7_ 五、發明説明（17 ) 初期解者。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 又，藉由發現在某加工區域內之點資料的配置和別的 加工區域內之點資料的配置相對一致之區域的組，刪除無 必要的高負荷計算，俾能解決前述第2個課題者。 .....更且，將探尋與前述點資料之配置相對一致的區域之 組·之處理，藉由對一方之區域的全點，製作附加一定之座 標的錯移量之點位置資料，再從另一方之區域之樹的根節 點，一個接一個地移至表示前述點位置資料存在的領域之 節點，而祗在移至葉節點時纔調查是否有與前述點位置資 料一致之點位置資料之處理予以進行者。 ' 又，於將前述樹，藉最少數之同尺寸長方形包圍加工 區域內之點資料的處理中，每遇欲藉調用循環製作暫時性 加工區域時，即就其暫時性加工區域，及，各加工區域內 之暫時性點位置資料之雙方皆予製作者。 又，於確定加工區域時，將前述樹，就加工區域，及 ’各加工區域內之點位置資料雙方予以製作者。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明又可提供可進行藉前述之任何一項加工計畫所 決定之加工（例如雷射加工和鑽頭加工）的加工方法。 本發明又可提供爲實施前述任何一項加工計畫時所用 之電腦程式者。 又，本發明係於將散存在工件上之多數加工位置，分 配到同時進行加工之多數加工區域予以加工之加工計畫裝 置中，·具備用以決定在各加工區域內之加工位置的最適宜 加工路徑之加工路徑決定手段，和爲使同時加工之加工區 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210Χ297公釐） ~ ~ 527250 A7 ______B7 五、發明説明（18 ) 域之總加工時間最小，決定在各加工區域內之加工位置的 加工順序所用之加工順序決定手段，俾解決前述第3個課 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 題。 . 又，本發明係於欲對散存在工件之多數加工區域決定 —其加工順序之際供建構加工計畫用之加工計畫裝置中，爲 能就多數存在之同時加工區域，同時進行之掃描時間和移 ，、動時間均一化，藉具備能轉換在各加工區域中加工路徑之 起始點而縮短總加工時間之加工順序轉移手段，俾同樣的 解決前述第3個課題。 、又，本發明係於欲對在工件上散存之多數加工位置或 是在工件內所設定之加工區域，應用走訪售貨員問題決定 加工順序之際供建構加工計畫之加工計畫裝置中，具備先 求出走訪售貨員問題之解，將一巡迴路徑最小化後，檢出 最長之移動，並以刪除該最長移動般地決定起始點和終點 之掃描路徑決定手段，俾同樣地解決前述第3個課題。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 . 又本發明係於對散存於工件上之多數加工位置或是在 工件內所設定之區域，應用走訪售貨員問題決定加工順序 之際用以建構加工計畫之加工計畫裝置中，以具備改良爲 可藉求出從一個走訪路徑減去最長移動之値予以最小化之 走訪售貨員問題之解，求出一個走訪路徑，最後刪除最長 之移動而決定起始點和終點之掃描路徑決定手段，俾同樣 地解決前述第3個課題。 又本發明係於從散存在工件上之加工位置，決定加工 手段之加工區域的配置之際爲建構加工計畫所用加工計畫 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ~ ~ ' 527250 A7 B7 五、發明説明（19 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 裝置中，以具備反覆進行：以包圍未被加工區域所包圍之 第1方向之端緣之點般地暫設定次一加工區域，再使該暫 、受'定之加工區域以包圍與前述第1方向不同之第2方向之 •端緣之點般地朝該第2方向移動，而該移動之加工區域， ..以.包圍在該移動後之位置處之前述第1方向之端緣之點般 地再朝該第1之方向移動，且該再移動之加工區域，以包 圍在該再移動後之位置中的前述第2之方向之端緣的點般 地再朝該第2之方向移動之程序，俾反覆確定次一加工區 域之程序之區域配置決定手段，藉以解決前述第3個課題 者。 又本發明係於欲從散存在工件上之加工位置決定加工 手段之加工區域之際用以建構加工計畫之加工計畫裝置中 ，藉具備首先單純地將工件全表面分割爲加工區域，繼而 將不具加工位置之加工區域全部予以去除之區域配置決定 '手段，同樣地解決前述第3個課題。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 又本發明係於從散存於工件上之加工位置，故決定加 工手段之加工區域的配置之際用以建構加工計畫之加工計 畫裝置中，以具備將未包圍之加工位置數最多之位置處配 ^置加工區域之處理，反覆進行至所有加工位置被包圍爲止 .之區域配置決定手段，俾同樣地解決前述第3個課題者。 又本發明係於從散存於工件上之加工位置，欲決定加 工手段之加工區域的配置之際用以建構加工計畫之加工計 .畫裝置中，以具備先暫時決定區域配置，繼之將加工區域 移動至附近，再去除不需要之加工區域之區域配置決定手 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 527250 A7 B7 五、發明説明（2〇 ) .段，俾同樣地解決前述第3個課題。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 又本發明係於從散存於工件上之加工位置，欲決定加 ΐ手段之加工區域的配置之際用以建構加工計畫之加工計 畫裝置中’具備若相同加工位置屬於多數加工區域之時候 •，能使多數同時加工區域之各該所屬加工位置數爲均等般 地決定進行該加工之掃描區域的所屬區域決定手段，俾同 樣地解決前述第3個課題。。 本發明又係於從散存在工件上之加工位置，欲決定加 工手段之加工區域的配置之際用以建構加工計畫之加工計 畫裝置中，爲能使加工位置集中在各加工區域之中央部， 具備用以調整區域位置之區域位置調整手段，俾同樣地解 決前述第3個課題。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明又係於使用可朝多數方向移動之座台，對配置 在該座台上之工件進行加工之際，以具備將工件從裝載機 放置於座台上之位置設爲前述座台移動路徑之起始點，而 將工件放置於卸載機之位置設爲終點，並求得端點固定之 走訪售貨員問題之解答，用以決定前述座台移動路徑之移 動路徑決定手段，藉此同樣地解決前述第3個課題。 本發明又係在加工區域內將加工手段藉可以掃描之多 數加工裝置，對可移動之座台上所配置之工件同時進行加 工之際，用以建構加工計畫之加工計畫裝置中，爲能使加 工手段掃描或是移動次數和座台移動次數最小，而備有決 定加工裝置之間隔的裝置間隔決定手段，俾同樣地解決前 .述第3個課題。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ 297公釐） 527250 A7 _______ _ B7 五、發明説明（21 ) 本發明又具備將藉前述裝置間隔決定手段進行之處理 以變換工件之方向進行，並自動採用能使加工手段掃描或 是移動次數和座台移動次數爲最小的工件方向之工件方向 決定手段，俾同樣地解決前述第3個課題。 .本發明又於使用可朝多數方向掃描或是移動之加工手 段進行工件加工之際用以建構加工計畫之加工計畫裝置中 ’具備有以樹狀型資料結構所表現，表示散存在工件上之 加工位置或是加工區域之點的位置資料予以記憶之手段和 ，M吏用藉前述樹狀型之資料結構所表現之位置資料，決定 加工區域位置和加工順序之手段，俾同樣地解決前述第3 個課題。 本發明又係提供包含前述之任何一項所述加工計畫裝 置在內之加工裝置者。 本發明又係提供實現在前述之任何一項所述加工計畫 裝置所需之電腦程式者。 本發明又係根據通過通訊迴路自加工裝置側接受之加 工位置資料決定加工計畫，並向前述加工裝置側回送而解 決前述第4個課題者。 又係將前述加工計畫，作成可藉前述之任何一項所述 之方法予以決定者。 本發明又係提供用以實現前述加工資料製作方法之電 腦程式者。 本發明又於加工資料製作裝置中，以具備通過通訊迴 /路自加工裝置側接收加工位置資料用之收訊手段，和根據 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X297公釐） ----------衣-- (請先閎讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 - 24- 527250 A7 B7 五、發明説明（22 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 接收之加工位置資料決定加工計畫用之計畫手段，和將經 決定之加工計畫回送至前述加工裝置側用之回送手段，俾 同樣地解決前述第4個課題。 ’又，作成將前述加工資料計畫，藉前述之任何一項所 述之方法予以決定者。 _ 又，本發明係提供用以實現前述加工資料製作裝置之 電腦程式者。 本發明又係提供登錄著前述電腦程式之可以用電腦讀 、取之登錄媒介體者。 • k發明之實施形態> * 茲參照所附圖面，將應用於雷射開孔機之本發明的實 施形態詳細說明如下。 本發明有關之雷射開孔機所屬加工計畫裝置7 0之實 施形態，係如於第1 0圖中所示，由多數値（在本實施形 態中爲兩組）之區域配置計畫裝置7 2和座台，檢流器路 徑計畫裝置7 6所構成。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 前述兩組區域配置計晝裝置7 2，乃以開孔點之座標 値作爲根基，決定掃描區域（加工區域）數成爲最小的左 右檢流器裝置箱2 2 L，2 2 R之作業區域，如需X γ座 標値之變換時即予實行，決定前述裝置間距離A，並製作 掃描區域位置資料B，及各掃描區域內之開孔位置資料d 〇 於該兩組區域配置計畫裝置7 2之中，編入將2次元 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -25- 527250 A7 B7 五、發明説明（23 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 領域內之所有點藉最小數同尺寸之長方形包圍而決定長方 形之配置的區域配置計畫裝置7 4，並於能決定最適宜裝 置間距離之前反覆進行回路處理。 .前述區域配置計畫裝置7 4，係用以計畫對某領域與 其領域內之開孔位置成爲最小張數之掃描區域之區域配置 •者。 '^ 前述座台，檢流器路徑計畫裝置7 6之輸入，係爲掃 描區域位置資料B和開孔位置資料D，乃計畫出走訪掃描 .區域之順序（座台路徑）及走訪各區域之開孔位置順序（ 檢流器路徑），並製作掃描區域位置走訪順序資料C及開 孔位置走訪順序資料E者。 茲參照第1 1圖就各裝置所進行之處理具體地說明如 &下。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 前述兩組區域配置計畫裝置7 2，乃如於第1 2圖所 示’進行所謂「一變數函數之最小化」處理。在本實施形 態裡作爲一變數關數之極小化算則，採用一般所知之黃金 分割法。即係屬向區域配置計畫裝置7 4輸入裝置間距離 A ’就可計算座台移動次數及「光束掃描次數」，或是， 對該等分別賦與權重之參數（容後詳述），並利用可將該 等計算結果視爲函數之輸出値之作用，決定將該輸出値最 小化之裝置間距離之方法也。 在說明具體的計畫程序前，先就前述所謂「光束掃描 次數」之用語的意義和，將座台移動次數及「光束掃描次 數」予以最少化之根據，及編入兩組區域配置計畫裝置 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -26 - 527250 A7 B7 五、發明説明（24 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 7 2內部之區域配置計畫裝置7 4的利用方法說明之。於 左右裝置之同時加工區域之開孔數內，取大的一方，並減 去1者，係爲在某同時加工區域中之光束掃描次數，而將 該値就全部之同時加工區域取其總和者定義爲「光束掃描 次數」。而該光束掃描次數愈少，左右之同時加工區域的 孔數愈保持均衡性，減少僅藉一方之裝置進行投射加工之 «所謂浪費槍彈的狀況，使總加工時間減少之可能性高。又 ，座台移動次數愈少時，總加工時間減少之可能性高一事 •爲不難想像者。 .因爲，總光束掃描時間和總座台移動時間兩者佔有大 部分之總加工時間，而大約可藉公式 總光束掃描時間之總和二（平均光束掃描時間）X ( 光束掃描次數） •. 總座台移動時間之總和=(座台移動時間之平均）X (座台移動次數） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 求得之。光束掃描時間和座台移動時間之平均値的縮短， 乃屬座台·檢流器路徑計畫裝置7 6之角色，也是可能實 現者，因爲若藉兩組之區域配置計晝裝置7 2可使光束掃 描次數及座台移動次數成爲最少時，總加工時間理當會減 少之故也。 經由區域配置所決定之時點裡，左右光束投射領域之 區域配置，由於在加工時裝置間距離係保持一定之故，另 一方即具祗要將一方平行移程裝置間距離就能完全一致之 關係。由是，當將裝置間距離A設定於某値時，乃如於第 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ~ ' 527250 A7 B7 五、發明説明（25) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1 3圖所示，例如進行可使左右領域中之左端一致之疊合 ’製作暫時的領域，對作成之領域，使用區域配置計畫裝 '置7 4，決定最少數之掃描區域配置，即能計算出屆時之 光束掃描次數及座台移動次數。 ’藉將區域配置計畫裝置7 4依上述情形使用，即可將 與任意之裝置間距離相對的座台移動次數及光束掃描次數 ...予以求得如第1 4圖所示。意即屬於將該等値成爲最小的 裝置間距離，藉著例如黃金分割法等一變數函數之極小手 法靠數步驟之反覆處理求出，將可達成目的之原理者。 黃金分割法，嚴密地說來係非一變數函數之「最小化 」算則（發現全域性最適解算則），而是「極小化」算則 (發現局部性最適解算則），惟實際上，欲求得多峯形狀 之函數的最小値一事係非常困難之故，在本實施形態中即 採用可藉數步驟發現極小値之黃金分割法。欲求更接近最 外値之極小値的時候，亦可採用例如Simulated-annealing method (模擬鍛鍊法）等啓發式（heuristic )解法（又稱發 現式解法）。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 實際上，上述兩個關數之形狀複雜，欲決定能使雙方 最適之位置具有困難性（一般被稱爲「多目的（此處爲兩 個目的）最適化問題」）。 由是，因光束掃描平均時間約爲1〜3 m s e c程度 .，座台移動平均時間爲約0 · 2〜0 . 4秒程度之故，對 •光束掃描和座台移動賦與約1 0 0〜4 0 0 (二/5 )程度 之權重，可設定使公式 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇 χ297公釐） 527250 A7 _ B7 五、發明説明（26 ) • G (光束掃描次數）+ /3 X S (座台移動次數） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 成爲最小者（有時或被稱爲「彳崔重參數法」）。此處，万 係藉實驗決定之。 • 藉該操作，亦可將2目的最適化問題還原爲1目的最 適化問題。
又，對光束掃描次數G附加係數r，成爲 r X G + /3 X S '亦屬可行。
該一般式，當藉實驗求得之/3値屬小數値時，由於一 般而言計算機對整數値之計算速度高於小數値之計算，故 •使G + /3 X S全體予以適當的整數倍（r倍），作爲 γ X G + γ X β x S 而將其當做τ X θ係重新以/3置換者。 又，若/3 = 0 ，r = l時，G，即表示光束掃描次數 。又，/3 = 1 ，r = 〇時S，即表示座台移動次數。本問 題中，預料使G和S成最小的的裝置間距離之値很近，故 、可藉僅使任何一方予以最適化，即有可能縮短計算時間。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 . 具體的說，乃如於第1 2圖所示，首先在步驟1 〇 1 ，輸入開孔點位置之座標。 .繼而，藉步驟102〜104及步驟1〇5及1〇7 ，將在裝置間距離爲最小之位置（約1 〇 〇 m m )和最大 位置（約3 0 0 m m )之掃描區域數及光束掃描次數，或 是對該等分別賦與權重之參數，藉區域配置計畫裝置了 4 予以算出。 -29- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X：Z97公釐） 527250 A7 B7 五、發明説明（27 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 此處係與已往同樣地將裝置間距離A設爲，最小値 1 0 Omm，最大値3 0 Omm者。據模擬，最適宜的裝 置間距離，的確處於靠近將橫寬分割爲1 / 2之位置，惟 視基板之情況，有時會有小於1 〇 〇 m m，和大於3 0 0 .ΙΑ . m之情形。1 〇 〇 m m之下限，由於裝置本身具有之物 .难性寬度往往有無法改變之情形，惟上限3 0 0 m m則可 作成能予改變者。又，所稱1 0 〇mm，3 0 〇mm之最 .小値和最大値，係設定於上述程序之初期位置（步驟 4 0 2，1 0 5 )者，惟視基板之大小尺寸如何，往往有 區域最小之位置無法放進該範圍和很明顯的1 0 0 m m近 邊之距離過短而無調查必要等情形者。從而，需視基板的 大小尺寸，初期位置亦須隨機應變地設定之。 繼而，在步驟1 0 8，將裝置間距離A再設定於之前 之位置2次之間的適當位置（例如黃金分割比），並藉步 .驟1 0 9及1 1 0，用區域配置計畫裝置7 4算出在該位 置上的掃描區域數。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 於第1 2圖之步驟1 1 0計算yx G + /3x S之結果， '若能判斷係屬最小時，在步驟1 1 1結束循環，若判斷並 未成爲最小時，則回到步驟1 0 8。 當從步驟1 1 1脫離循環的時候，將該時點之區域數 及裝置間距離存儲，並在步驟1 1 2，交換點資料之X Y 座標，再度實施以虛線包圍之步驟1 〇 2至1 1 1之循環 處理。 如此藉由實施資料之X γ座標交換，實現原先之資料 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -30- 527250 A7 B7 五、發明説明（28 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 之X Y雙方之軸的垂直分割，並對其雙方進行裝置間距離 A之最適化，藉著採用好的一方’能夠達成光束掃描次數 '座台移動次數更少之裝置間距離的設定。例如屬於第 1 5圖所示之基板的時候，則如第1 6圖所示，就X軸方 向之分割和Y軸方向之分割雙方予以計算，而可選擇最恰 當的一方者。 另，若將基板之放置方向轉變9 0度的時候，有必要 :·將此告知加工者。或是’在載置基板於雷射加工機用之裝 •載機上設迴轉機構，使其自動迴轉亦屬可行。 經藉如上述之比較，在第1 2圖中之步驟1 1 4，確 定座台移動次數及光束掃描次數最少之裝置間距離。若係 分割原先之C A D資料中之X軸時，則再實施一次X Y座 標交換，使其迴轉原狀。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在這階段裡，可求得裝置間距離及大槪之區域配置。 區域張數雖呈最小，但有時掃描區域會有重複的情形。由 是，進入步驟1 1 5，俾確定重複處所之開孔位置究竟包 •含在那個掃描區域內者，意即，確定對所有開孔點位置所 屬掃描區域之標號（號碼）。 即如於第1 7圖所示，當區域F和G重複，而在區域 F ( 1 ) ，F ( 2 )和區域 G ( 1 ) ，G ( 2 )(括弧內 之數字1表示左裝置，數字2表示右裝置）之雙方的區域 內有重複的領域w ( 1 ) ，W ( 2 )存在的時候’則如於 次式所示，使左右之區域F之孔數較多之一方’和左右之 區域G之孔數較多之一方的和成爲最小爲前提’將左右之 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 527250 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（29) 同時加工區域內的孔數予以均等的分配，藉此達成縮短時 間之目的。 M i n ( M a X ( F ( 1 )之孔數，f ( 2 )之孔數 + Ma X (G ( 1 )之孔數’ G (2)之孔數）.........( 1 ) 今，如第1 8圖之上段所示，設祗屬於左裝置之區域 F ( 1 )的開孔位置有3 0 ?L，同樣地祗屬區域G ( 1 ) 之-開孔位置有2 0孔’在重複區域W ( 1 )中有6 0孔， 而祗屬於右裝置之區域F ( 2 )者有1 〇孔，祗屬區域G (’ 2 )者有4 0孔，在重複區域W ( 2 )者有5 0孔時， 當不用心想法子，僅以機械式的，例如對先前決定之區域 全部予以分配的時候，乃如於第1 8圖中段所示，成爲左 裝置之F (1)有90孔，G(1)有20孔，右裝置之 F ( 2 )有6 0孔，G ( 2 )有4 0孔，區域F之檢流器 投射數爲9 0次，區域G之檢流器投射數爲4 〇次而合計 有1 3 0次。 與其相對的，如藉本發明將同時加工區域之孔數予以 均等化之時候，則如於第1 8圖下段所示，在左裝置之F (1)有55孔，G (1)有55孔，右裝置之F (2) 有5 5 ?L，G ( 2 )有4 5 ?L，使區域F之檢流器投射次 數成爲5 5次，區域G之檢流器投射次數成爲5 5次，合 計爲1 1 0次，計可減少2 0次。 至於實施重複處所分配處理之順序爲，假設已決定採 取例如隨機的順次，重複孔數多之順次等恰當的方法，將 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ,«*ί 8 - - ϋϋ HI ϋϋ --........ --m、一/-心.........m ϋϋ n m (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -32- 527250 A7 B7 五、發明説明（30 ) 重.、複處所分配處理之程序陳述之。此處，孔數係以小寫之 f ( 1 ) ，g ( 1 )等表示。在此，設 f ( 1 ) ，f ( 2 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ).係分別屬於不與左右者右裝置之區域F的G重複之位置 的孔，g ( 1 ) ，g ( 2 )係分別屬於不和左或者右裝置 之區域g的f重複之位置的孔，f g ( 1 ) ，f g ( 2 ) 爲分別存於左或是右裝置之區域F，G之2區域的重複領 .域,w 1 ，W 2 內之孔，k h 孔數 I f ( 1 ) I ， I g ( 1 ')I ，I f ( 2 ) I ，I g ( 2 ) I係分別屬於左裝置之 區域F (1)或是G(1)，右裝置之GF (2)或是G (2 )之孔數。 如此，則具體的處理程序乃例如於第1 9圖所示者， 首先由步驟2〇1計算f ( 1 ) — f ( 2 ) ，g ( 1 ) — 經濟部智慧財產局員工消#合作社印製 g ( 2 )及其絕對値。其次，於步驟2 0 2，如表示數値 例之第2 0圖中的箭頭A所示，從重複處所補充孔數給絕 對値大之區域之孔數少的一方。繼之，於步驟2 0 3，如 於第2 0圖中之箭頭B所示，從重複處所補充孔數給絕對 値小的區域中孔數少之一方。最後在步驟2 0 4，如於第 2 0圖中之箭頭C所示，將殘存於重複處所之孔均等分配 給F和G，而結束處理。 按以上之步驟，將重複處之開孔位置分配給區域F和 G之個數予以決定，惟那個開孔位置配給F，那個開孔位 置配到G，則不予決定。該分配方法，係例如將從F之中 心量起之距離對所有重複處所之開孔位置予以求出，然後 採用自靠近F之中心者爲首之順序按欲分配至F之孔數量 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X297公釐） ~ 527250 A7 B7 五、發明説明（31 ) 分配給F等所謂的啓發式方法者。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .又，對區域重複之孔的分配方法，並未僅限於此，例 '如於第2 1圖所示，先分配給從區域之中心之距離較近者 亦··可。 .當結束第1 2圖中之步驟1 1 5後，以步驟1 1 6 ， 將掃描區域之中心，使用原來之區域8內的點資料存在位 置予以微調整，讓修正後之區域8 —之中央爲點之集中處 •，以提昇加工精度。具體地說，乃如於第2 2圖所示，藉 '開孔位置擴散之中心（各軸最小，最大之平均値）予以微 調整，或是，如於第2 3圖所示，可予微調整使開孔位置 .之重心成爲修正後之G >之中心者。如屬後者之時候，當 一部分點P錯移的情形發生時，須修正至所有的點皆被收 進之界限爲止。就第2 3圖之例而言，當Y軸移程至重心 •位置時雖無問題，惟X軸若移動至重心位置時，由於有會 錯開的點P之故，中心位置之移程須進行到所有開孔位置 被收進來之界限爲止。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 該操作雖與縮短時間沒有直接關連，但因有f 0透鏡 3 4 L，3 4 R之像差的關係，中心之一方爲高精度故， 對提昇加工精度有效。 當作實用上的問題，也可以採用藉由電腦上視窗5 2 之輸入，將上述步驟更簡略化且有可能作爲替代處理之次 述方法。 此種替代處理法，乃係欲利用點資料之圖案的方法， 第2 4圖即表示按照本方法之處理的槪略。又於第2 5圖 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇><297公釐） ~~' 527250 A7 B7 五、發明説明（32 ) 表示在本方法中區域間距離之候補的例子。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) • 本方法乃就與X軸垂地分割裝置作業領域的情形’和 與Y軸垂直地分割之情形雙方，將「從有點存在之場所左 端，至從有點之場所之橫寬二分割之位置到有點之場所將 裝置之分割線移程之場所間的距離」決定爲裝置間距離時 之區域數，和若在C A D資料中有圖案情報的時候，則就 「處於圖案之移程量中裝置間距離之最小値（約 Γ 0 0 m m )和最大値（約3 0 0 m m )之間者」之全部 ，藉區域配置計畫裝置7 4求出決定圖案之移程量爲裝置 •間距離時之區域數，再從所有之中選擇區域數之最小者。 在第2 5圖之例子，最適裝置間距離爲最大圖案A之 移程量2 6 Omm，或是爲半分割（基板橫寬5 6 Omm + 2 = ) 280mm〇 • 在本方法，並非將區域間距離藉黃金分割法，定於恰 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 當的位置，而係於步驟3 0 2至3 0 5中，在圖案之移程 量中就對區域間距離之在最小値和最大値間者，全部實施 之點，異於第1 2圖之例。至於有關其他之點的部分由於 皆相同之故，僅附以相同符號而省略其說明。 另一方面，編入兩組之區域配置計畫裝置7 2內之前 述區域配置計畫裝置7 4，係用以將2次元領域全部之點 以最少數之同尺寸長方形（例如正方形）包圍時決定長方 形區域配置。藉由該裝置，就有可能實現最少掃描區域數 (就是最少的座台移動次數）。 茲參照所附第2 6圖，將按照本裝置之區域配置決定 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -35- 527250 A7 B7 五、發明説明（33 ) 次序詳細說明如下。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在此，於各處理之中，將區域（正方形）左下角之頂 點定爲現時注目的位置（X，Y )。並於各處理中，更新 區域之位置。 1首先在步驟4 0 1輸入開孔位置之座標。 : '繼而，在步驟4 0 2，藉X座標之値對開孔位置分類 。又於步驟4 0 6，4 0 9，4 1 1 ，將區域位置朝X軸 之負向，或是X軸之正向更新。此乃由於整體來說自X軸 之値:小的開孔位置，欲決定一個區域之循環中，爲盡可能 避兗區域之重複起見，一面更新區域之X軸値，Y軸値， 並由Y軸之値小的開孔位置包圍點之觀點所致者。 * 本裝置中，有Y軸負向（下方）之兩個區域位置更新 處理·（步驟4 0 6 ，4 1 1 )和，X軸正向（右方）之區 ..域位置更新處理（步驟4 0 9 )。 : 茲參照所附第2 7至3 2圖，將具體的處理次序說明 之如下。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ’ 於第2 7圖中，想4個區域E 1〜E 4已確定，而欲 •尋找出第5個區域E 5之位置的情形時，首先，在步驟 4 0 3，按經過分類之順序，尋找遮覆區域未確定之點。 在步驟4 0 4，如第2 8圖所示，發現未被包圍的最靠左 之點P 1 ，在步驟4 0 5 ，暫時製作包圍該點P 1之區域 E 5後，於步驟4 0 6，爲將區域位置往下方更新，就區 域寬分之帶狀領域B 1 ，尋找未決定區域之Y座標値最小 •者（區域位置之更新①）直到未被包圍之最下方之點，意 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ~ " " ~~ 527250 A7 B7 五、發明説明（34 ) 即，至現在之區域位置E 5之下的部分。若沒有，則在先 .前之位置確定之。 . 另，如於第2 9圖所示，當最下方的點P 2找到之時 ，候，則將區域E 5之位置朝下方挪移，俾讓該點移至下邊 位置。設已找到時，將Y座標之値用Y /更新，惟在（x ，Y )中之區域，和至今尙未確定之區域的重疊部分，若 如於第3 0圖所示，大於某値的時候，須再度在重疊部分 大之區域上方未重疊之領域e之尋找Y座標最小者。當在 領域e內發現有點（Y 〃 ），則藉領域e之Y座標値最小 者Y 〃更新Y座標之値以回避重疊。如無點在領域e內被 發現之時候，則藉欲在其次處理之區域位置之右方更新， 將會以完全無重疊般地往右方更新位置故，把Y座標之値 …，照原來之Y /予以更新。 .. 當藉步驟4 0 7更新Y座標之値的時候，則進入步驟 4 0 9，並爲能將區域位置往右方更新，乃如第3 1圖所 ’示，將區域E 5之位置往右方移動，在屆時之區域中，以 X座標値最小之點P 3之値更新X座標之値（區域位置之 更新②）。 在步驟4 0 9更新X座標之値時，則進到步驟4 1 1 ，實施將區域位置再度往下方更新之處理（區域位置之更 新③）。具體的說，係如於第3 2圖所示，自現在的區域 之位置（X，Y )，朝Y軸負之方向，於迄今已決定之區 域的4個邊中，位于上部之邊之Y座標中找出最大者。惟 朝下側移動，其中一定以上邊不重複的區域將予以忽略不 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇χ297公釐） -----------衣-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 -37- 527250 A7 B7 五、發明説明（35 ) 計。沒被發現之邊的Y座標爲γ /。就現在之區域的下部 ’且Y座標値在Y /以上之長方形領域B內者，則尋找區 域未被決定之Y座標値最小者。若被發現時，即用該値更 新Y座標値。 本裝置裡存在著供決定一個區域所用之第一循環與欲 將區域之位置往右方，下方微調用之第二循環。當決定區 域位置時，從第一循環脫離，於區域位置更新步驟4〇9 ' 4 1 1中，區域位置若未更新，則從第二循環脫離之。 . 將上述之處理，反覆進行直到確定區域之位置爲止， 並如於第3 3圖所示，確定最終的區域E 5之位置，然後 •移至尋找一區域之循環。又，掃描方向和區域位置之更新 •方向等，並未限定於前述說明，例如反向實施亦可。 舉於前述區域配置計畫裝置7 4中處理之變形例如第 3 4圖所示者，係應用於組合最適化問題中之局部搜尋法 (local search )(亦稱爲反覆改善法 （iterative improvement method))，自已往之區域配置，首先製作去 除完全不包含點之g的區域配置，再將區域位置作上下左 右向之移程，並陸續去除成爲不需要之區域，亦屬可能。 具體的說，係如第3 5圖所示，首先在步驟5 0 1 ， 自’於第3 4 ( A )圖所示之已往的區域，去除沒有點之區 域，藉此產生如第3 4 ( B )圖所示區域配置作爲初期解 。但，此處所指之「解」係指「包圍全部之點的區域配置 ‘（及區域數）」之可能的組合（解集合）內之一個者。又 ，「好的解」，此處係指區域數少之解者。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 口 τ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 527250 A7 B7 五、發明説明（36 ) .初期解之產生方法，不限於前述者而尙可想出種種的 方法。例如，在將所謂「發現包圍未包圍之點多之位置， (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .並配置區域」的處理，反覆實施至所有的點被包圍爲止， •之組合最適化問題裡被眾所周知之所謂Greedy算法（貪婪算 :法）式之方法亦可。 • 又，藉像在第2 6圖中可見的程序所決定之區域配置 、亦可作爲初期解。 • 其次，在步驟5 0 2將初期解X代入y，在步驟 '5 0 3探尋解y之附近N ( y )內。具體的說，乃如於第 3 6圖所示，就某注目區域E i而言，當在該區域內單獨 所屬之點，以不從該區域外漏之限制條件下，將區域位置 .移動至可移動領域內之某位置，而在移動位置之區域內可 •完全包圍單獨屬於在注目區域E i之鄰接區域之一的E j 內之點的時候，由於不需要該鄰接區域E j ，藉將其刪除 之方法，發現比y好的解z ，並在步驟5 0 5 ，將所發現 之解z之値代入y，再反覆實施步驟5 0 3。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 . 在步驟5 0 3之處理中，俟在N ( y )內無法發現較 y好的解之階段，進入步驟5 0 6，以現在之y之値作爲 解，結束處理。 或是，如於第3 7圖所示，就由於重複處所連結之某 兩個鄰接區域E i ，E i + 1 ，以單獨屬於該兩個區域內 之點，意即存在於重複部以外領域之點，不從該兩個區域 外漏之限制條件下，將兩個區域移動至可動區域位置之領 域內之某位置時，若單獨屬於鄰接區域之一個E j內之點 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -39- 527250 A7 B7 五、發明説明（37 ) 能予、包圍的時候，因不需該鄰接區域E j ，故亦得予刪除 之。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 又，由於重複處所而連結之區域之數目可比2爲大亦 Λ無妨。即，對2以上任意之η，當就由於重複處所而連結 之某η個區域Ε 1 .......... E i + η — 1 ，以單獨屬於該 η區域內之點，意即存在於重複部以外領域之點，不會從 該η個區域外漏的限制條件下，將η個區域移動至可移動 區域之領域內之某位置時，若單獨屬於鄰接區域之1個 E j內之點皆能予包圍的時候，因不需該鄰接區域E j ， 故得予刪除。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 前述座台，檢流器路徑計畫裝置7 6，係用以計畫最 適當的掃描區域之走訪順序（座台路徑）及在各掃描區域 內之加工位置（開孔位置）點之走訪順序（檢流器路徑） 者。第3 8圖表示該裝置基本的處理次序。此裝置以應用 一般廣被知悉之走訪售貨員問題（訪問過所有的城市返回 最初之城市的一巡回路徑中，求出一巡回路徑長度最短者 之問題：簡稱T S P )，或是，視狀況將一般性的T S P 予以改良之方法（稱爲改良T S P )者爲其最大之特徵。 又，視情形有時沒有必要於一巡回之後返回原來位置之時 候，亦有必要決定走訪或是移動之起點與終點的處理。 當面臨與狀況相對應之走訪售貨員問題之應用法及決 •定起點與終點之際，特別要注意到次述項目。 ， 就步驟6 0 1之計晝座台路徑的情形而論，X Y座台 4 0乃如於第1圖所示，係由祗往X軸方向G之X座台 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -40 - 527250 A7 __B7 五、發明説明（38 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 4 0 X與祗往γ軸方向移動之γ座台4 0 Y之2部座台所 構成，故X Y座台4 0完成1次移動即定於2部座台 40X，40Y雙方之移動完成之時點。通常，X座台 4 0 X係位於Y座台4 0 Y下方之位置故重量較大，而其 應答性即如於第3 9圖中例示，較遜。 . 從而，從加工位置（X 1 ，y 1 )至（X 2，y 2 ) •之移動距離L，若移動距離相同時，假設X軸方向之移動 ’時間經常成爲Y軸方向之移動時間之一定（α )倍，藉實 驗等求得定數α之後，藉次式求出。 ‘ .L = max{ I xl-x2 I , a I y 1 _y2 I }.........(2) 此處，max{p，q丨係表示p與Q較大一邊之記號者 或是，藉實驗求出對移動距離1之X軸方向，Y軸方 向之移動時間Τ X ( 1 ) ，T y ( 1 )，再藉次式亦可求 得之。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 L = max{Tx( I x 1 -x2 I )，Ty( I y 1 -y2 I ).........(3) 又，座台路徑之起點與終點，乃如於第4 0圖之上段 所示，設起點爲由裝載機往座台載置之位置，終點爲移至 卸載機前之座台位置，藉端點固定之走訪售貨員問題之求 解，可以有效地縮短座台動作時間。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -41 - 527250 Α7 Β7 五、發明説明（39 ) , 第4 0圖中段表示加進起點，終點之座台的最適路徑 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ’第4 0圖下段表示屆時在基板上之走訪順序（基板上之 區域走訪方向與座台移動方向呈1 8 0°反向）。 步驟6 0 2〜6 0 4之檢流器路徑計畫之情形時，與 距離相關者，第一，第二檢流掃描器2 8 L，2 8 R， 3 2L，3 2R，因具有其一方可將他方之軸（X軸或是 Y軸）之位置獨立地變更之結構故，一個掃描區域一次之 ••檢流掃描器之掃描完成，有當作第一，第二雙方之檢流掃 ‘描器完成掃描之時點的必要。然而，通常，對第二檢流鏡 3 0 L ’ 3 0 R之投射可能範圍，較對第一檢流鏡2 6 R ，2 6 L之投射可能範圍爲廣，由是第二鏡作得比第一檢 流鏡爲重，乃如第4 1圖所例示，其應答性較遜。 從以上之理由，自開孔位置（X 1 ，y 1 )至（X 2 ，y 2 )之移動距離Μ，（假設移動距離相同時，第二檢 流鏡之移動時間常爲第1檢流鏡之移動時間的一定倍）藉 實驗求得定數α之後，可由次式求出之。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1VI — m 3. X { I X 1 - X 2 I , a I y 1 - y 2 j }········· (4) 或是’不從基板上的座標求得移動距離M，改藉由檢 流鏡之掃描角β，δ，按次式亦可求得。 · . M = max{ I θ 1-Θ 2i，α I δ ι _ δ 2 | }.........(5) 更以作爲別的距離設定方法，藉實驗等將對移動距離 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（21〇><297公餐） -42- 527250 A7 _B7 五、發明説明（40 ) m之X軸方向，Y軸方向之移動時間T X ( m ) , T y .m )以實驗方法求出，並以次式亦可求得。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) M = max{Tx(l xl-x2l ),Ty(l yl-y2l ).........(6) 又，例如於第4 2圖之上段所示，當左右裝置同時加 工區域之光束掃描時間出現偏差，使一方產生等待時間的 時候，則在步驟6 0 3，將起點互相錯開使之調諧，藉此 消除光束掃描時間之偏差，得能縮短總加工時間者。 ‘- 即，例如於第4 3圖之上段所示，欲對在左區域爲點 PI(1)〜P5 (1)，在右區域爲點P1(2)〜 •ΪΡ 4 ( 2 )予以加工時，於其如第4 3圖之中段，不如按 '下.段情形將右領域之起點自P 1變更爲P 2，即可大幅縮 短總移動時間。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 又，就檢流器路徑之起點和終點觀之，具體的情形乃 如於第4 4圖所示，可應用走訪售貨員問題決定一巡回訪 問順序，以能除掉距離最長（花費時間的）移動L m a X 爲前提，決定起點與終點。 或者，實用上，如遇走訪位置特別少時等時，乃如第 4 5圖及第4 6圖所示，亦可按照使「（一巡回路徑長） -（最長之移離距離）」成爲最短之方法決定一巡回路徑 ，藉此除去最長之移動，作爲替代處理。在走訪售貨員問 題.之手法中’ K 〇 p t法和L K法，皆爲將所謂「探尋解 ('某一巡回路徑）附’以接近解予以更新」之循環反覆施 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -43- 527250 A7 B7 五、發明説明（41 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 行而逐步改善解之內容者。從而，若作爲各循環之「解」 ，不用「一巡回路徑長」，改以「（一巡回路徑長）一（ 最長的移動距離）」予以評估時，其最終的解，也是^ ( 一巡回路徑長）-（最長的移動距離）」爲最小者。以第 4.6圖之情形而言，右側之一巡回路徑長雖少，但如以「 (一巡回路徑長）-（最長的移動距離）」比較時，左側 •爲最適解。 ' 又，在步驟6 0 1及6 0 2所用走訪售貨員問題之手 法，例如可將Nearest neighbor (最靠近之鄰居）法、 Multiple fragment 法、20pt 法、30pt法、L K 法、lterated-LK 法、Chained-LK 法、lterated-30pt 法、Chained-30pt 法等 ，考慮計算時和效果（路徑長）之雙方而分別予以使用之 〇 ·<實施例> .(1 ) 2組之區域配置計畫裝置 (_a )區域配置計畫裝置之效果 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 對幾個實基板資料，將區域數計算裝置7 4應用於全 體基板時之結果示之於第4 7及4 8圖。此處，由於僅著 限於區域數之變化故，不實施藉由2組之領域2分割處理 ，而將全體基板予以區域化。又，其數値性的結果經整理 後示之如第4 9圖。雖因受開孔位置數和點之密集度等， 種種條件之影響而結果互異，惟經確認其區域數有平均 1 ◦〜3 0 %程度之減少。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -44- 527250 Α7 ___ Β7 五、發明説明（42 ) (b) 裝置間距離最適化之效果 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 對某實基板資料（開孔位置數4 8 4 9 0 )，於2分 •割X軸時，取橫軸的裝置間距離A，縱向第1軸爲光束掃 描次數，縱第2軸爲座台移動次數所繪製之圖表如第5〇 •圖所示。在此未用到區域配置計畫裝置7 4，而藉已往習 見之方法決定掃描區域。又，第5 0圖表示整理後的數値 性結果。此處，「半分割」、「圖案之前頭」爲已往法。 -.光束掃描次數成爲2 4 6 2 7次，與已往法（半分割 ，時爲2 6 1 1 1次，在圖案前頭爲約2 7 0 〇 〇次）比較 已有5%程度之改善。又，座台移動次數（71次），與 ’藉已往之方法所得最適之位置並無差異，此乃因按照僅靠 縱、橫之寬度的已往之區域配置決定法來決定區域配置之 故者。若使用本發明有關之區域配置計晝裝置決定區域配 置時，料想就座台之移動次數亦會出現差異也。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (2 )座台、檢流器路徑計畫裝置 (c )應用走訪售貨員問題之效果 在4 Ommx 4 Omm之正方領域，使用隨機數產生 開孔位置，試圖模擬。取橫軸爲開孔位置之數，縱軸爲檢 流掃描器之1次移動的平均値而製成之線圖如第5 2及 5 3圖。實驗所用之距離測度，乃在前述（2 )式，（4 )式中設α = 1 ，並假設X方向之移動速度和Y軸方向之 移動速度爲相同之距離者。在此，將已往之方法，與應用 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） 527250 A7 B7 五、發明説明（43 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 作爲走訪售i.貝問題之1手法而眾所周知之3 〇 p t法的 時候相比較。第5 4圖係摘錄結果之一部分予以整理者。 無關開孔位置數之不同，檢流掃描器1次之移動距離的平 均値，可改善約3 0 - 4 0 %。 從以上所述，合倂著區域配置計畫裝置達成之區域數 ^減少之效果，座台總移動時間確實有減少，大約有2 0〜 3 0 %程度之改善。 如以上所述，藉應用本發明有關之座台•檢流器路徑 計畫裝置，檢流掃描器之總移動時間確實減少，有約3 0 .〜4 0 %之改善。 經濟部智慧財產局員工消費合作社%製 另，如前述之計畫裝置，具有走訪售貨員問題等，最 適化組合問題之面，和二次元平面之資料探尋等，計算幾 何學上之面爲其很大的特徵。這些問題通常如處理方法不 佳，即需要龐大的計算時間。意即，於欲對所謂開孔位置 之幾何學的點資料予以解析並計畫之時候，通常，提高計 畫之精度和花在計畫上之計算（藉C P U之計算）時間係 維持成敗機會相若時關係上，爲能實現良好的計畫，計畫 之實行形態不論屬於線上處理抑或線外處理，有必要花費 在計算的時間龐大，計畫本身非常需要時間。 所以，將消除此種問題點的實施形態詳細說明之。 本實施形態，係將於2次元平面中之點的位置資料， 藉樹狀型之資料結構，例如K次元二分探尋樹（簡稱k d 一樹）予以表現，俾將例如會出現於雷射開孔機之加工計 畫裝置之次述處理予以高速化，而縮短計晝本身需要花費 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -46- 527250 A7 _________ B7 五、發明説明（44) 之時間。 I—------.41^衣— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) (1 )列舉存在於長方形領域內之點的長方形領域探 尋問題 -(2)對某點搜尋最近點之最靠近點探尋問題 :(3 )對有關某點之靠近點，依次序列舉至某個數止 之靠近點表格製作 、‘ (4 )藉屬走訪售貨員問題解法之1的Nearest neighbor法形成巡回路徑 • ( 5 )判定在某領域和某領域之點配置，是否完全相 同之全一致詢問處理 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 首先，就k d -樹加以說明。k d -樹係將多次元空 間內之點資料的探尋（例如，屬資料庫中之基本的查詢、 正交領域檢索 (range query )、全一致查詢(exact match query)、局部一致查詢（partial match query)等）能以良 好效率施行用之一種資料結構，乃將作爲以良好效率施行 一次元領域內之探尋用資料結構而眾所知悉之二分探尋樹 '(binary search tree)予以次元之一般化者，即屬於圖表理 論中之二分樹所表現之一種也。 茲就第5 5圖所示之二分樹，僅就其相關用語予以簡 單的註釋（乃供說明用之最低限度的註釋，有關用語之正 確定義則擬委付與圖表理論之參考書）。通常，二分樹係 自配置於最上部被稱爲根（root (圖中之R )的特別之節點 (node (〇印））按系統圖式往下方擴大的形狀表示。因 此之故，二分樹之節點的相互關係，一般採用表示生物之 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -47 527250 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（45) 血.緣關係的用語表示之。例如，A爲C之「雙親」、D、 E爲B之「子」、[)與£：爲「兄弟」、A爲F之「祖先」 .、_ F爲A之「子孫」等。自二分樹之定義，各節點最多持 有2個子節點。又，不帶子之節點稱爲「葉（leaf)」節點 ’其他之節點則稱爲內部（interrnal )節點（含根）予以區 別' 通常的二分探尋樹，簡單地說， (1 )樹之內部節點（含根），必然具有兩個子節點 ，存儲幫助探尋用之分割値， (2 )樹之葉節點，具有存儲點本身（多數亦可）之> .結構。即，按通常之二分探尋樹，其內部節點保持著區間 情報（線分）和供二分用之分割値（線分之切斷處所）， 但屬k d -樹之時候，則保持領域情報（長方形領域）和 欲將領域一分爲二用之分割線（平行於長方形之縱或橫線 .之二分直線）。例如，於第5 6圖所示散布於二次元平面 上之9個點資料（P 1〜P 9 )，若應用二分木時可表現 如第5 7圖所示。可知各點資料，依序從根，藉儲存內部 節點之分割線陸續被二分，最後細分至點資料之個數到二 '個以下時，成爲葉節點。 2次元k d -樹，於分割軸設定之作法等有變化，惟 本實施形態中，則設定如次。 (1 )於內部節點（第5 7圖之1 1 ，1 2 ，1 3 ， 1 4 )中之分割軸，乃以該節點表示之長方形領域（節點 表示之長方形領域，係指原來之點資料存在之領域自根部 ----------------訂------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -48- 527250 A7 B7 五、發明説明（46 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 依序陸續被二分割時，藉該節點所存儲之分割線二分之前 領域者。例如，表示根之領域者，即原來之點資料之可能 會擴大者）之橫寬與縱寬之擴大加以比較，並使大的一邊 被二分之方式設定。 (2 )於內部節點之分割値，係將該節點表示之長方 瑕領域中全部之點（設爲η個），當分割軸之値（若分割 :軸爲Υ軸時，則指Υ座標）係屬，從小的一方計數，到第 η / 2個數（η爲奇數時即捨去）之要素（即，正中間之 要素）時，即藉該値予以分割。 (3 )節點，於該節點表示之點資料的數到達某個數 以下（在第5 7圖中爲2個以下）之時即成爲葉節點（第 7 中爲 Ρ 1 ......... Ρ 9 )。 (4 )所以，葉節點乃如於第5 8圖所示（當作附有 指標之排列之點資料存儲在斯）具有2個分配給點資料之 號碼的指標（起始位置和終了位置）。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 •各節點，具體地說，例如使用C語言（C + +語言） 中之結構體時，可表示之如第5 8圖。此處，struct kdnode 爲:節點，bucket (整數型）爲葉節點（例如1 )和內部節點 (‘例如0 )之別，cutdim (整數型）爲分割軸之方向（平行 於X軸或Y軸），ciiual (浮動小數點型抑或整數型）爲分 割値，*loson，*hison爲子節點之pointer，lopt (整數型）爲 開始index，hipt (整數型）爲終了 index。又，各葉節點之 表示領域所屬之實際之點資料，則例如使用排列而儲存於 perm〔 lopt.........hipt ) 〇 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2i〇x 297公釐） -49- 527250 A7 __B7 五、發明説明（47 ) 在k d -樹中，各節點須保持之最低限必要項目如次 〇 .· (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ·· . · ·內部節點.........分割線（分割軸及分割値）及子之 .情報 •葉節點.........開孔位置之開始index和終了 index 因而，如屬內部節點（bucket = 0 )之時候，有第5 8圖 中 cutdim，cutval，*loson，*hison即可，葉節點（bucket=l )的時候，只要有lopt和hipt即可。 茲就於雷射開孔機之加工計畫裝置中，藉應用k d -樹達成有效之處理的內容，說明之如下。 (1 )長方形領域探尋 .如第5 9圖所示，在長方形領域範圍（框）內之，列 舉與框平行之長方形領域內之點的長方形領域探尋處理中 ，於「將領域內之點用最少數之同尺寸長方形包圍」的處 理中’在區域位置決定過程，又’於決定區域位置之後， .欲列舉該區域內之點時所使用。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 即，與已往係進入（access )所有的點資料，判定是否 1在探尋領域內，再報告者相對照，在本發明中係進行自樹 •狀結構之根節點，往葉節點之自上往下式探尋。意即，節 :點若屬內部節點時，視該節點表示之領域與探尋領域之重 ，疊程度如何，再判定是否對該節點之雙方的子節點探尋。 該判定之進行方法如次。 (1 )當探尋領域係包含在節點表示之領域內時...... 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -50- 527250 A7 B7 五、發明説明（48 ) …將以該節點爲根之局部樹內的全部點資料報告之。 ’ （2 )當探尋領域與節點表示之領域有局部重疊時… (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ……繼續探尋。 . (3 )當探尋領域與節點表示之領域不具重疊部時… ……不予探尋。 若節點爲葉節點，則進入該節點之全部點資料，判定 ，'是:否屬於探尋領域內者，並將探尋領域內之點依序報告之 〇 就已往之方法，有必要進入所有的點，隨雷射開孔機 之開孔位置數之增多，花在探尋的時間大幅膨脹，與此相 比.，本發明有關之藉k d -樹的探尋方法，並不直接進入 .點資料，而屬自樹之根節點至葉節點之自上往下式探尋方 ，法，在各節點之判定，祗視其與探尋領域之重疊程度（包 •含，重複，無重複）而已，僅抵達葉的時候，纔直接進入 點資料，故花在探尋的時間確實會削減。 . (2 )最靠近點探尋 . (3 )靠近點表格之製作 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (4 ) Nearest neighbor法（走訪售貨員問題） 上述（2) (3)(4)之處理，都屬於走訪售貨員 問題之計算高速化有密切關係之處理。特別是，（3 )， ‘（4 )之處理，係反覆使用（2 )者，故將其彙總說明之 〇 (2 )最靠近點探尋 -51 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 527250 A7 ______B7 五、發明説明（49 ) 此最靠近點採尋’乃如第6 0圖所示，爲探尋最靠近 領域內之注目點之點的處理。該處理，又於（3 )靠近點 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 表格之製作，及（4 ) Nearest neighbor法中被反覆使用之 〇 (•3 )靠近點表格之製作 ,如於第6 0圖所示’就領域內之注目點，依靠近該點 之順序，將找到的點分爲恰當的數（稱爲表格長：第5 8 圖之例中爲3個），予以列舉之。此種處理，乃藉反覆最 靠近點探尋處理和，將找到的最靠點暫時從樹狀結構除開 •之處理得以實現。又，此處理乃爲使走訪售貨員問題高速 化而製作伴隨各點資料之資料，即所謂定位之前處理，係 對領域內所有的點所施行之處理也。 ·( 4 ) Nearest neighbor法 ' 此Nearest neighbor法，係如於第6 1圖所示，適當地 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 決定初期點作爲注目點，將所「探尋所注目之點之未與路 徑連結之最靠近點，而把被發現的點當做新的注目點」之 處理，反覆施行至形成一巡迴路徑之處理。此處理，係藉 最靠近點探尋處理，和將找到之最靠近點自樹狀結構暫時 除外之處理的反覆施行而得以實現。 又，此處理，因具可進行高速處理之事，和可得恰如 其份之精度（走訪路徑長）的解2種利點，故當採用如第 6· 2圖所示屬於走訪售貨員問題之反覆改善法範疇內之解 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -52- 527250 A7 - _ B7 五、發明説明（5〇 ) 決時可用來做爲初期解（步驟5 0 1 )。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 屆前述最靠近點探尋之際，已往，就領域內之注目點 係算出領域內之該點以外往所有之點的距離，然後舉出 距離最近之點者。 又，屆製作前述靠近點表格之際，已往，就領域內之 注目點，係算出領域內該點以外往所有之點的距離，然後 、，依序從距離短者按表格長度排列成表格爲其處理方式。 _ 又，爲實現前述Nearest neighbor法所用之已往之方法 '，乃係於各反覆點，就注目點，對未連結到路徑之所有點 算出距離，找出距離最短者，然後將注目點予以更新者。 該等處理，係皆屬使用（2 )最靠近點探尋者，惟藉 本發明之最靠近點探尋方法，按樹之傾斜形態可大致分類 爲2種。即從樹之根開始探尋之自上往下式方法，及從探 尋最靠近點之注目點所在之葉節點開始探尋之自下往上式 •方法的兩種。 茲就自上往下式方法，將其具體的處理程序參照所附 第6 3圖說明之。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此方法，係將「以現在之節點爲根之局部樹狀結構的 自上往下式探尋處理」以遞迴（recursive )式叫出之方法 予以實施者。意即，圖中藉虛線所圍之部分，即係「以現 在之節點爲根之局部樹狀結構的自上往下式探尋處理」， 而在此處理之內部，將現在之節點更新爲左抑或右之節點 進行虛線部之處理（步驟1 0 0 5 ，1 0 0 6 ，1 0〇9 ，1 0 1 0 ) 〇 本纸張尺度適用中.國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -53- 527250 A7 B7 五、發明説明（51 ) 於步驟1 0 0 1 ，設定現在之節點爲根，並設定其至 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 最靠近點止之距離於足夠大之値。其次「以現在之節點爲 裉之局部樹狀結構自上往下式探尋處理」乃於步驟 .1 0 0 2中，首先判定現在之節點是否屬葉節點。若屬葉 節點的時候，於步驟1 0 0 3中，進入所有點資料，如發 現最靠近點即予更新。若屬內部節點之時候，於步驟 1_ 0 0 4中，決定對左右那一個子節點之領域優先予以探 ’尋之事。此處理，係將現在之節點之分割線的分割値（第 5 8圖中之cutval )和找尋最靠近點之注目點之分割線的分 割軸之値作比較而決定之。步驟1 〇 〇 7，步驟1 0 0 8 之判定，係屬判定有無必要探尋在之前的節點進行探尋之 節點之兄弟節點所表示之領域者。此處，如於第6 4圖所 示，以找尋最靠近點之注目點爲中心，並藉將到現在之最 靠近點止之距離作爲半徑之圓（此處之圓，含有連結從中 心算起在等距離上之點形成之閉曲線之意，其距離測度則 •不一定須屬於歐幾里德距離）和節點所表示之領域是否具 ‘有重疊部分（包含在內亦可）予以判定。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 繼而，就自下往上式方法，參照第6 5圖將其具體的 處理程序說明之如次。 此方法，乃以找尋最靠近點之注目點存在之葉節點設 定爲探尋之起始節點，然後按照必要性進行現在之節點的 兄弟節點和雙親節點之探尋的探尋方法（此時候，產生在 各接線附加指示雙親節點之指針的必要。所以，例如於第 5·8’圖中，在結構體之要素上，附加kdnode型指針*father。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -54 - 527250 A7 B7 五、發明説明（52 ) 惟由於根節點之雙親節點並不存在，故以N U L L表示） 〇 於步驟2 0 0 1 ，將現在之接線設定爲找尋最靠近點 之注目點存在之葉節點（因而，各點資料產生需具能指示 自身所存在之茱自卩點之指針的必要），將至最靠近點間之 距離設定爲足夠大之値。步驟2 0 0 2，實際上現在之接 線在於葉節點故’進入現在之節點內的所有之點而更新最 靠近點。於步驟2 0 0 3，對有無必要探尋表示現在之節 點之領域以外之處予以判定。具體的說，係以找尋最靠近 ’點之注目點爲中心，並對至現在之最靠近點之距離當作其 半徑之圓，是否會包含在現在之節點所表示之領域內部予 .以判定。若未包含在內部時，接著進入以虛線所包圍之循 .環處理。 : 從循環脫離之判定基準有2種。其1係於步驟 • 2 0 0 5中之判定，在此對於步驟2 0 0 6所更新之現在 之節點是否爲根作判定。另1種爲在步驟2 0 0 8中之判 定，在此對是否有必要對現在之節點之雙親節點表示之領 域外加以探尋予以判定。具體上，係與步驟2 0 0 3相同 的，將找尋最靠近點之注目點作爲中心，並對至現在之最 靠近點之距離作爲半徑之圓，判定是否包含在雙親節點表 示之領域者。 . 於循環處理之內部之步驟2 0 0 6中，判定有無必要 對現在之節點之兄弟節點所表示之領域予以探尋。具體地 .說’係屬以探尋最靠近點之注目點爲中心’是否具有至現 ---------— I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智暮財產局員工消費合作社印製 ^紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -55- 527250 Α7 Β7 五、發明説明（53 ) 在之最靠近點之距離爲半徑之圓，與現在之節點表示之領 域重疊之部分的判定者。如具有重疊部分時，即在步驟 2 0 0 7，實際進行探尋。 即，如於第6 6圖所例示，設注目點在領域d的時候 •’由下往上式方法，就將探尋自有注目點Q ：L之領域D起 始（步驟2 0 0 1 )。在此領域裡，對所有之點調查其至 注目點Q 1間之距離（步驟2 0 0 2 )，若被發現之最靠 近點爲Q 2的時候，繼而爲再調查在此領域外有無存有較 Q 2靠近之點之可能性，對以Q 1爲中心，半徑爲Q 1與 Q 2間之距離的圓，是否擠出領域D之外予以判定（步驟 2 0 0 3 )。在此例中，由於圓並未納入D內，故尙有探 尋之必要。因領域D並非根所表示之領域（全體領域）（ 步驟2 0 0 5 )，故須判定其次有無必要探尋領域D之兄 弟的領域E (步驟2 0 0 6 )。判定之基準在與圓之重複 ，本例中由於有重複，故實施領域E內之探尋（步驟 2 0 0 7 )。本例裡，於領域E中發現較Q 2靠近Q 1之 \點Q 3。就這樣結束領域D，E內（即，領域B內）之探 尋，惟在領域B之外或許尙有較Q 3更靠近之點，故再以 注目點Q 1和最罪近點Q 3間之距離爲半徑’判定具有注 目點Q 1爲中心之圓有無朝領域B之外擠出（步驟 2 0 0 8 )。本例中，是往外突出，可知悉有必要探尋領 域B之兄弟領域C，故將現在之節點，更新爲表示領域B 之節點（意即，更新爲領域D之雙親節點）（步驟 *2009)，而返回步驟2005。藉反覆實施如上述之 本咸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇Χ；297公釐） ——-------衣— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -56 527250 A7 B7 五、發明説明（54 ) 步驟，按本例中最後在領域Η內發現最靠近點Q 4而結束 '(.3 )靠近點表格之製作 靠近點表格之製作，係由交替實施上述（2 )最靠近 點探尋和「將被發現之最靠近點暫時從樹移外」之處理而 •得以實現之。 : 欲從樹暫時將點資料移外，可依次述進行。即，樹之 .葉節點，如第5 8圖中所示，具有伴隨各點資料之指標之 起始號碼和結束號碼。所以，基本上，將結束號碼（或是 •起始號碼）減（增）1碼，並與減去之號碼（增加之號碼 •)交換位置之資料即可。倘將該點消除時，若該葉節點內 之點資料將全部會消失之時候’則爲能消除走訪該葉節點 之必要，如在當本身之節點表示之領域中消失了點的狀態 時，則具節點之情報俾能分曉上情（對各節點，使其能分 辨有無點之存在，例如在第5 8圖中，添加empty (整數型 )於結構體之要素。 (4 ) Nearest neighbor法 此Nearest neighbor法之解法，係與（3 )同樣的，將 前，述（2 )之最靠近點探尋，和將所發現的最靠近點從樹 '暫時移外之處理予以交替實施而得以實現。與（3 )不同 之點，在於（3 )之注目點係經常固定，而相對地，（4 則將所發現之最靠近點更新爲注目點之處。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） --------衣-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本百〇 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -57- 527250 A7 ,___B7 五、發明説明（55 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 已往，就最靠近點之探尋，乃對注目點，實施進入全 .邰其他點資料算出距離之計算，並有保留最大者之必要。 又’就靠近點表格之製作，除各點資料有關之全部其他點 .資料予以進入而實施算出距離之計算外，有必要在每次計 算時按照對應於現在之表格之順序插入點資料者。又，此 種作業，乃係對所有之點資料實施之處理，故對全部點資 斗之組，實施算出距離之計算。又，就Nearest neighbor法 之解法而言，有必要採取對各點，先認識未被連結到走訪 路徑上之點，並進入全部之該等點資料實施算出距離之計 算而保留最大者之對應策。 該等方法並未見到曾下過任何的功夫者，尤其，就靠 近點表格之製作而言，如係不使用k d -樹之方法時，計 算時間變得龐大之故，不得不採用不製作k d -樹之方法 •’意即，不作爲走訪售貨員問題之高速化之前處理，直接 .求出走訪售貨員問題之方法者。然而，沒有前處理時，無 法於有限的計算時間內獲得良好精度的解，對縮短加工時 間之效果不彰。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 一方面，按照本發明之k d -樹的探尋方法，就最靠 •近點探尋’有自上往下式的方法和自下往上式的方法兩種 ’尤其是’自下往上式的方法，因可以直接進入注目點存 在之葉節點，故能大幅予以高速化。 又’就靠近點表格之製作而論，特別是從樹將點資料 移外之處理得以高速達成，故能將處理予以高速化。該靠 近點表格之製作，係屬走訪售貨員問題之局部探尋法範疇 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -58- 527250 A7 B7 五、發明説明（56 ) 之方法中爲能達高速化所作之前處理，故雖爲間接性者， 但走訪售貨員問題亦可高速化。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 基於同樣的理由，N e a r e s t n e i g h b 〇 r法之解法亦能夠予 以高速化。由於該Nearest neighbor法，係走訪售貨員問題 之局部探尋法範疇所屬方法之初期解故，終究，得能將走 .訪售貨員問題之解法處理之一部分予以尚速化。 (5 )全一致詢問 全一致詢問者，係就其點實施有無與其相對座標値完 全一致者，在領域中存在之詢問處理也。利用此詢問時， •即可判定某掃描區域和在別的掃描區域中之相對性的配置 圖案是否完全一致。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 所有的開孔位置，分別具有其所隸屬之一個掃描區域 。掃描區域內之點，得使用走訪售貨員問題將走訪順序（ 檢流器路徑）最適化。由於走訪售貨員問題之計算量，比 其他者爲大故，就所有之掃描區域進行全部之點位置完全 相等之區域的探尋處理來代替就所有之掃描區域求走訪售 貨員問題之解，俾找出沒有必要解走訪售貨員問題的區域 。待能發現那樣的區域，無求出走訪售貨員問題之解的必 要時，與計算高速化直結。 如屬消除求出走訪售貨員問題之解的必要之意含時， 就沒有必要讓對區域之全部點位置完全相同’而祗要各點 •之相對性位置關係能臻於一致時即足夠者。意即’如第 6. 7圖之上段，當所有的點位置完全相同之時候，_要決 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 527250 A7 B7 五、發明説明（57 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 定區域P之檢流器路徑，就無再去計畫區域Q之路徑之必 要。同樣的，如第6 7圖下段所示之區域R和區域S使然 ’當一方之點位置呈如在他方之點配置載放偏置之狀態的 .時間，同樣的，祗要決定區域R之路徑後就沒有必要計晝 區域S之路徑。而偏置量，可爲兩區域內具代表性之點， 例如X最小且y最小之點雙方間之絕對座標之差。 此種利用全一致詢問之掃描區域間之相對性點配置一 ’致與否之判定處理，係於決定區域位置時實施之。 已往，乃進入領域內之所有的點，一個一個比較是否 ,/ 注目點之座標値一致者。 • % 與其相對的，使用k d -樹之本發明時，係計算某注 目區域與別的注目區域之偏置量，對某注目點之各點之座 標加上偏置量之座標是否於別的注目區域存在一事，藉著 從別的注目區域之樹的根節點，針對現在之節點的子節點 、、以朝欲探尋之座標存在之一方的子節點陸續轉移之方法 竇施探尋，俾祗達葉節點後，能就節點內之全部的點，一 .一予以比較是否爲一致。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如上述，並不進入所有的點資料，而藉由二分樹之根 節.點開始之自上往下式探尋方法，能減少比較之次數，使 ‘ 計算高速化。 本發明中所用之k d -樹，係由點位置資料，及，點 位置存在之領域所製作。在本實施形態裡，係於暫時性的 領域製作時和區域位置確定時製作k d -樹者。 意即，暫時性領域製作時之直交領域探尋處理，乃於 -60- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 527250 A7 B7 五、發明説明（58 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 「將領域內之點以最小數之同尺寸長方形包圍」處理中， 適用於區域位置決定時之區域內之點列舉及其他者。因而 ，當藉最適L軸値決定處理之循環叫出時，每製作暫時性 領域一次，即須形成有關該暫時性領域及暫時性的點位置 貪料之樹狀結構。 又，前述最靠近點探尋處理，靠近點表格之製作，及 Nearest neighbor (最靠近的鄰居）法之處理，全都是有關 走訪售貨員問題者。走訪售貨員問題，可粗分爲，將區域 位置走訪次序（座台路徑）與，掃描區域內開孔位置走訪 次序（檢流掃描器 < 簡稱檢流器 > 路徑）予以最適化者。 是故，於區域位置確定時，< 簡稱檢流器 > 製作一個在所 謂最適L軸値之暫時性領域及L軸値之點資料有關之樹的 同時，尙將有關所謂掃描區域領域和屬於掃描區域之開孔 位置之點資料的樹，就各掃描區域分別製作各一個。該各 掃描區域有關之樹，尙被利用於前述全一致詢問者。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 又，如前述之加工計畫之程式，通常，係編入雷射加 工機之軟體中，惟計算負荷大，對無法具備計算專用之高 速處理機器的加工機側之動作有不良影響，或爲能使用最 近之程式，每次皆有改計之必要等增加多餘的負擔。此種 情形，於抽出加工計畫之程式，改作單品之軟體提供的時 候亦相同。又，利用軟磁盤等之記錄媒體，請使用者郵寄 加工資料，並在製造廠側之支援中心等製作加工計畫，再 郵寄回去亦屬可予考慮的方案，但來回郵送仍然會費時間 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 527250 A7 B7 五、發明説明（59 ) 因此，將解決如此之問題點之實施形態詳細說明如下 〇 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本實施形態，係如第6 8圖所示，將設於雷射加工機 8 0側之使用者電腦（稱爲使用者P C ) 8 2 ，和例如雷 射加工機製造商側之支援中心所設加工計畫計算專用可作 高·速處理之電腦（稱爲支援中心P C ) 9 ◦，以網際網路 _ :1〇 0介於中間連接，按照該網際網路1 〇 〇從使用者 十C 8 2接收之加工位置資料，由支援中心P C 9 0決定 •、加工計畫，再將決定之加工計畫，送回至前述使用者 P C 8 2 者。 圖中，8 4爲將使用者P C 8 2連接到網際網路之瀏 ·.覽器，9 2爲向網際網路1 0 0提供網址首頁用之網路伺 服器，8 6，9 4爲J A V A (登錄商標）語言軟體， 8 8爲加工位置之CAD資料，9 6爲對自使用者 P C 8 2送來之C A D資料8 8定加工計畫所用之加工順 序最適化應用軟體。 茲參照第6 9圖將其作用說明之如下。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製. 使用者，在步驟3 0 0 1 ，使用使用者P C 8 2之瀏 覽器8 4，進入支援中心之網址首頁，在步驟3 0 0 2從 支援中心送還之Η T M L資料，以步驟3 0 0 3進入變換 服務網頁。其次，遵循在步驟3 0 0 4送來之J A V A ( 登錄商標）語言軟體之指示，於步驟3 0 0 5輸入變換所 需之條件，選擇欲將加工順序最適化之檔案，再將其利用 '網際網路轉送至支援中心P C 9〇。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -62 527250 A7 B7 五、發明説明（6〇 ) .於支援中心這一方’乃以步驟3 0 0 6 ’按照接收之 資料，藉加工順序最適化應用9 6，實施資料之加工順序 之最適化變換，製作加工機用之資料檔案。然後，將該檔 .案同樣地藉網際網路寄還。 • 使用者這一方，乃於步驟3 0 0 7，將接收之已變換 ‘的資料檔案轉送給雷射加工機，實施加工。 這樣的藉在支援中心側實施變換，使用者即經常可以 .利用加工計畫的最新版本以及支援中心之高速處理機器。 另，支援中心側，則無——對交與使用者之加工機的 加工計畫程式更新的必要，容易更新加工計晝程式。又， 亦容易收集，累積使用者情報。 又，就前述實施形態裡，使用者p c定爲1台，並與 •雷射加工機8 0分開設置者，惟使用者P C之數量和配設 .位置，並未限定於此，而如於第7 0圖所示第1種變形例 ’另外設置C A D用之使用者P C 8 3 ，抑或如於第7 1 圖所示第2種變形例，將使用者P C 8 2裝於雷射加工機 8〇內部亦可。 又’於前述說明中，檢流掃描裝置之數纛係定爲2， 然檢流掃描裝置之數量並未限定於此，而1或是3以上之 多數亦屬可行也。 ‘又’於前述說明中雖區域之形狀皆爲4 〇 x 4 〇 m m 之正方形，惟區域之形狀並未限定於此，屬其他尺寸之正 方形，和包含長方形之矩形，或是，圓形者亦可。又，掃 描方向’亦未限定爲如第7 2圖上段所示，與區域之1邊 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） I-丨丨丨丨I — f丨 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 - 63- 527250 A7 B7 五、發明説明（61 ) 平行之通常的掃描方向，而屬如於7 2圖下段所示，將點 •座標作同心迴轉變換之斜向掃描亦可。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ' 又，對掃描區域使雷射光束作掃描之手段亦未限定於 藉由檢流式掃描器者，而如本申請案人以特開2 0 0 0 -• 7 1 0 8 9和特開平1 1 一 1 4 4 3 5 8，特開平1 0 -2 4 5 2 7 5所提案之，組合線性馬達X Y座台和高速加 ，工頭之混合加工系統（所謂Screen cut system或是Flash cut system)亦屬可行也。 •又.，適用之對象，也未限定爲雷射開孔機，對使用雷 射光束以外之加工手段的一般加工機（例如以機械式鑽頭 .之開孔裝置）上亦能同樣地適用者至爲明顯。 ’’ 又，通信迴路亦未限定於網際網路，屬專用迴線和電 話迴線亦可。 <發明之效果> 依照本發明，藉數學方式掌握加工位置情報將機器之 動作更予以最適宜之計畫，可縮短雷射加工之加工時間。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 又，於不降低以縮短加工時間爲目的之加工計畫之精 度情況下，得能縮短花費在計畫上之計算時間者。 ·:. 藉由本發明高速化之處理及使用次數，例如於前述直 •領域探尋中，係於暫時性領域內對每一個區域作決定之途 中，用來決定區域者，故大凡有「暫時性領域之製作次數 X平均區域數」次。 又，前述靠近點表格之製作，係屬走訪售貨員問題之 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 64- 527250 A7 B7 五、發明説明（62 ) 前處理故，對所有的點資料及區域位置資料使用各一次， 故有「開孔位置數+半領域之區域數」次者。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 又，前述Nearest neighbor法，係就每次走訪售貨員問 題即使用一次，故最大有^ 1 +基板全體之區域數」次者 (.〜1 〃爲計畫座台路徑時之走訪售貨員問題）。 又，前述全一致詢問中區域間比較之次數，最大的「 .(基板全體之區域數）2 / 2」次（由於存有雙乘項，刹 看之下似有計算量龐大之感覺，惟區域間孔配置之完全一 致判定，若有全一致點連一個點也不存在之情況時即屬判 定結束，故一般而言計算量不致太大）。 ' 於上述中，特別是，所謂製作靠近點表格求走訪售貨 ，’旱問題之解的流程處理（屬反覆改善法範疇之解法基本上 順著該流程），對全部之計算所佔比率多，故在該份量上 顯著地表現出高速化影響。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 另一方面，雖有必要增加花在製作樹狀結構上之時間 _，惟樹之製作次數，係有「暫時性領域之製作次數+ 1 + 基板全體之區域數」次，且由於樹之製作而實施高速化處 理之次數也足夠小，又，花在製作上之時間也不會很長， 故不成爲問題。 因而’整體上對計算時間具有足夠的縮短效果。 又’若係根據經藉通信迴路從加工裝置側接收之加工 位置資料決定加工計畫，再送還給前述加工裝置側之情況 下’即可使用計算專用之高速處理機器，經常以最新版本 迅速製作加工資料者。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS )八4規格（21〇χ297公釐） -65-