WO2007007379A1

WO2007007379A1 - 加工装置および加工方法

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Publication number: WO2007007379A1
Application number: PCT/JP2005/012639
Authority: WO
Inventors: Kenji Ito; Takamitsu Kimura; Osami Yamaoka
Original assignee: Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha
Priority date: 2005-07-08
Filing date: 2005-07-08
Publication date: 2007-01-18
Also published as: TWI302863B; TW200702100A; JPWO2007007379A1; CN1972776B; JP4760830B2; CN1972776A

Description

明細書

加工装置および加工方法

技術分野

[0001] この発明は、フレキシブル配線板、セラミックス基板、薄板鉄板等の長尺のワークに対して、貫通穴、止まり穴または任意の形状を形成する加工装置に関する。

背景技術

[0002] ロール状に巻かれた長尺のフレキシブル配線板等のワークに対して、ワークを巻き出して穴明け加工を行った後、ロール状に巻き取るように構成された穴明け加工装置がある（例えば、特許文献 1)。

[0003] 特許文献 1：特開 2004— 195510号公報

[0004] この加工装置は、 1つの加工ヘッドと加工テーブルによりワークの所定の加工エリアを加工した後、巻き出し機構と巻き取り機構が回転する事により、ワークを所定の距離送って次の加工を行っている。ここでいう所定の加工エリアとは、ワーク上に作成する製品のサイズに対応したエリアであり、製品が比較的大きい場合は製品のサイズと加工エリアのサイズは同一となり、製品が比較的小さい場合は複数の製品を並べたサイズが加工エリアのサイズとなる。よって、一般的に加工エリアのサイズは一定ではなぐ製品サイズにより変更となる。また、ワークを送る所定の距離を加工エリアのヮーク送り方向の長さと、加工後、加工エリア毎にワークを切断するために、カロェエリア間に必要な切断代の幅との和 Waとすることで、ワークに無駄な領域を生じさせず歩留まり良く加工できる。

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0005] 一方、生産性向上のため 2つの加工ヘッドを有した 2ヘッド加工機の場合、加工へッドの間隔とカ卩ェエリアの大きさまたはワーク送り長さによって、以下のような問題が発生する。 2ヘッド加工機での加工手順を、図 18 (a)〜（e)に示して説明する。図 18 において、ワークの送り方向上流側の第 1の加工ヘッド 2aと、下流側の第 2の加工へッド 2bとの間隔 Whを 500mm、ワーク送り長さ Waを 200mmとする。ここで、カロェへッドの間隔とは、各加工ヘッドで加工する位置の間隔を意味することとする。例えば、ドリルカ卩ェであれば各ドリル先端の間隔であり、レーザカ卩ェであれば各レーザ光の間隔である。以下同様に扱う。また、図 18において、ワーク 1上の破線で記載したエリアは、未力卩ェの加工エリアであり、実線で記載したエリアは加工済みエリアを意味している。以下、作業手順を説明する図においては同様とする。

(a)第 1の加工ヘッド 2aは、所定の加工エリア 7aをカ卩ェし、第 2の加工ヘッド 2bは、所定の加工エリア 7bをカ卩ェする。

(b)巻き取り機構 4により、次の加工エリア 8aが第 1の加工ヘッド 2aの直下となるように、所定の長さ 200mm分ワーク 1を移送する。このとき、第 2の加工ヘッド 2bの直下が次の加工エリア 8bとなる。

(c)加工エリア 8a、 8bを加工する。

(d)再び、所定の長さ 200mm分ワーク 1を移送する。

(e)第 1の加工ヘッド 2aでは、加工済みエリア 8aに隣接して所定の加工エリア 9aをカロェすることができる。しかし、第 2の加工ヘッド 2bでは、所定の加工エリア 9b力第 1 の加工ヘッド 2aでカ卩ェ済みのエリア 7aに一部重なってしまい、加工ができない状況となってしまう。

[0006] すなわち、加工ヘッドの間隔 Whがワークの送り長さ Waの倍数になっていれば良い 1S 上記のように、加工ヘッドの間隔が 500mmでワークの送り長さが 200mmの場合、ワークを 2回送った時点で、ワークの送り方向下流側の加工ヘッドにおいて、加工予定エリアが加工済みエリアと 100mm重なってしまう。これにより、所定の加工エリアを確保できず、加工できな、無駄な領域が発生してしまうと、う問題が発生する。

[0007] 上記問題を解決するには、例えば、加工ヘッドの間隔をワークの送り長さの倍数になるように、ワークの送り長さによってカ卩ェヘッドの間隔を調整する方法が考えられる。例えば、上記の場合、加工ヘッドの間隔を 400mmに縮める力、または 600mmに伸ばせばよい。

[0008] しかし、加工ヘッドの間隔を調整する場合、加工ヘッドの間隔を調整する機構に加え、加工ヘッドに対応してカ卩工テーブルの位置も調整する機構も必要となるため、機構が複雑、大型化し、コストアップにもつながってしまう。特に、レーザ光を用いたレ一ザ加工機の場合、加工ヘッドの間隔を変更するとレーザビームの光路長も変化してしまい、その結果レーザ光の品質が変化し、加工品質が劣化するという問題も発生する。

[0009] この発明は、このような課題を解決するためになされたもので、複数個の加工ヘッドを有し長尺のワークを加工する加工装置において、加工ヘッドの間隔を調整することなぐ任意のワーク送り長さに対して、加工ができない無駄な領域を発生させない、小型で低コストな機構を有した加工装置を得るものである。

課題を解決するための手段

[0010] この発明に係る加工装置は、長尺ワークを長手方向に移送し加工を行う加工装置において、長尺ワークの移送方向に配置され、前記長尺ワーク上の所定領域を加工する複数の加工ヘッドと、前記長尺ワーク上の所定領域の位置と、前記加工ヘッドの加工位置が対応するよう、前記各加工ヘッド間の長尺ワークの長さを調節する調節手段と、を備えたものである。

発明の効果

[0011] この発明は、各加工ヘッド間に長尺ワークの長さを調節する調節手段を設けたことにより、長尺のワークの加工において、加工ヘッド間隔を調整しなくても、任意のヮーク送り長さに対して、ワークの加工ができない無駄な領域の発生を防止することが可能なので、ワークの歩留まりを高めることができる。

図面の簡単な説明

[0012] [図 1]この発明の実施の形態 1を示す加工装置の概略図である。

[図 2]この発明の実施の形態 1である加工装置の加工エリア間隔調整機構を示す正面図と側面図である。

[図 3]この発明の実施の形態 1である加工装置の加工エリア間隔調整機構の動作を説明する図である。

[図 4]この発明の実施の形態 1である加工装置による加工とワーク移送について説明する図である。

[図 5]この発明の実施の形態 1である加工装置による加工とワーク移送について説明する図である。圆 6]この発明の実施の形態 1である加工装置の制御方法を説明するフローチャート図である。

圆 7]この発明の実施の形態 1である加工装置の加工エリア間隔調整機構の他の例を示す正面図と側面図である。

圆 8]この発明の実施の形態 2である加工装置の加工エリア間隔調整機構を示す正面図と側面図である。

圆 9]この発明の実施の形態 3である加工装置の加工エリア間隔調整機構を示す正面図と側面図である。

[図 10]この発明の実施の形態 3である加工装置による加工とワーク移送について説明する図である。

[図 11]加工エリア位置決め用のマーキングが施された長尺ワークの模式図である。

[図 12]加工エリア位置決め用のマーキングが施された長尺ワークとカ卩ェエリアの位置関係を示した図である。

圆 13]この発明の実施の形態 4を示す加工装置の概略図である。

[図 14]この発明の実施の形態 4である加工装置におけるワーク上のマーキングを認識し位置決めを行う動作を説明する図である。

[図 15]この発明の実施の形態 4である加工装置による加工とワーク移送について説明する図である。

圆 16]この発明の実施の形態 4である加工装置の制御方法を説明するフローチヤ一ト図である。

[図 17]この発明の実施の形態 5である加工装置の加工ヘッドの構成を示す図である [図 18]2つの加工ヘッドを有する加工装置による加工とワーク移送について示した図発明を実施するための最良の形態

実施の形態 1.

図 1は、この発明を実施するための実施の形態 1における加工装置を示すものであり、レーザ光を 2分岐しワーク上の 2つのエリアを同時に加工する 2ヘッドレーザカロェ機である。

レーザ発振器 11より出力されたレーザ光 12は、反射ミラー 13および 14により半透過ミラー 15に導かれる。半透過ミラー 15により 2分岐されたレーザ光は、一方は第 1 の加工ヘッド 2aに導かれ、第 1の集光レンズ 19aにより集光され、第 1の加工テープル 6a上のワーク 1に照射される。半透過ミラー 15で分岐されたもう一方のレーザ光は、反射ミラー 16により、第 2の加工ヘッド 2bに導かれ、第 2の集光レンズ 19bにより集光され、第 2の加工テーブル 6b上のワーク 1に照射される。ここで、第 1の加工ヘッド 2aと第 2の加工ヘッド 2bとの間隔 Whは、 Wh= 500mmであるとする。第 1の加工テ一ブル 6aと第 2の加工テーブル 6bとは、同じカ卩ェテーブル駆動装置 17に固定されており、加工テーブル駆動装置 17により水平方向に同じように移動する。また、図示していないが、各加工テーブル 6a、 6b上にはワーク固定手段が備わっており、レーザカ卩ェ時にはワーク 1を各カ卩工テーブル 6a、 6bに固定する。固定手段としては、カロ工テーブル上に設けられた複数の穴によりワークを真空吸着する方法や、加工テーブル周辺に設けられたクランプによりワーク 1の周辺を挟み込む等の方法がある。このワーク固定手段の動作は、加工装置制御部 18により制御されている。

[0014] ワーク 1上の各カ卩ェヘッドに対応したカ卩ェエリア内の加工は、以下のようにして行われる。加工テーブル駆動部 17により、ワーク 1の所定の位置にレーザ光 12が照射されるように、加工テーブル 6a、 bの位置を調整し、レーザ光 12をワーク 1に照射して穴あけ力卩ェを行う。そして、次の所定の位置に加工テーブル 6を移動し、レーザ光 12を照射し穴あけ力卩ェを行う。これを繰り返すことで、第 1の加工テーブル 6a上に載置されたワーク 1の加工エリア 7aと、第 2の加工テーブル 6b上に載置されたワーク 1の加ェエリア 7bとには、同じ加工パターンでカ卩ェ穴が形成される。これらレーザ光 12の照射および加工テーブル 6a、 6bの移動の制御については、加工装置制御部 18が、レ一ザ発振器 11と加工テーブル駆動部 17を制御することにより行う。

[0015] また、図 1において、第 1の加工テーブル 6aの右側面には、ロール状に巻かれたヮーク 1を巻き出すワーク巻き出し機構 3が配置されており、第 2の加工テーブル 6bの左側面には、加工後のワークをロール状に巻き取るワーク巻き取り機構 4が配置されている。ワーク巻き取り機構 4は、ワーク巻き取り機構駆動部 5によりワークを巻き取るように動作し、これによりワーク 1をカ卩工テーブル 6上を移送する。ワーク巻き出し機構 3力も巻き出されたワーク 1は、ローラー 20a、 20b、 20cに沿って第 1の加工テーブル 6a上に送られる。第 1の加工テーブル 6a以降、ワーク 1は、ローラー 20d、 20eに沿つて第 2の加工テーブル 6bに送られ、その後ローラー 20f、 20g、 20hに沿ってワーク巻き取り機構 4に送られ、ワーク巻き取り機構駆動部 5により動作するワーク巻き取り機構 4により、ロール状に巻き取られる。また、ローラー 20fに対向して、ワーク 1を挟み込む位置に、ワーク送り量測定部であるワーク送り量測定ローラー 22が設けられており、ローラー 22の回転量にてワーク 1の送り量を測定する。測定された送り量データは、加工装置制御部 18に送られ、加工装置制御部 18は、そのデータに基づきヮ一ク卷き取り機構駆動部 5を制御し、ワーク 1の送り量を調整する。

[0016] ここで、本実施の形態においては、各ローラー 20、ワーク巻き出し機構 3、ワーク卷き取り機構 4およびワーク巻き取り機構駆動部 5は、加工テーブル駆動装置 17に固定されており、加工テーブル 6a、 6bとともに水平方向に移動する構成となっている。しかし、ワーク巻き出し機構 3、ワーク巻き取り機構 4およびワーク巻き取り機構駆動部 5力重量やスペースの関係でカ卩ェテーブル 6a、 6bとともに移動させることが困難な場合がある。この場合は、加工テーブル駆動部 17とは別個に、これらを位置固定で配置し、ワーク巻き出し機構 3およびワーク巻き取り機構 4とカ卩工テーブル 6間でヮークを弛ませておけば、ワーク巻き出し機構 3およびワーク巻き取り機構 4の位置に関係なぐ加工テーブルを移動することができる。ワークを弛ませる技術については、例えば特開 2000— 246479号公報に開示されている。

[0017] 図 1に示した通り、第 1の加工テーブル 6aと第 2の加工テーブル 6bの間は、ローラ一 20dとローラー 20eが下方からワーク 1を支持している力ローラー 20dとローラー 2 Oeの間のワーク 1上方には、上下方向に可動する上下可動ローラー 21が設けられている。上下可動ローラー 21が上方に退避しているときは、第 1の加工テーブル 6a上の加工エリア 7aと、第 2の加工テーブル 6b上の加工エリア 7bとの中心間距離は、カロェヘッド間隔 Whと等しく 500mmである。し力し、上下可動ローラー 21を下方に下げ、図 1の波線で示したように、ワーク 1をローラー 20dとローラー 20e間で迂回させるような配置とした場合、加工エリア 7aと加工エリア 7bとのワーク 1上の距離は、 500mm よりも明らかに長くなる。ここで、加工エリア間のワーク上の距離とは、各加工エリアの中心間のワーク上の距離を意味するものとする。以下同様に扱う。

[0018] 加工ヘッドの間隔がワーク送り長さの倍数になっていなければ、加工エリアが確保できな、無駄領域が発生する問題に対し、従来はカ卩ェヘッドおよびカ卩工テーブルの間隔を調整するという発想であった。しかし、本発明においては、力！]ェエリア間のヮークを迂回させることで、加工ヘッドに対応したカ卩ェエリア間のワーク上の距離をカロェヘッド間隔よりも長くすることで、見かけ上、加工ヘッド間隔および加工テーブル間隔を延長したのと同じ条件で加工を行うことができ、加工ができな、無駄領域の発生を防止するのである。ここで、ワークを迂回させることで、加工エリアのワークに沿った間隔を調整する機構を、加工エリア間隔調整機構と呼ぶことにする。

[0019] 次に、上下可動ローラー 21を含む加工エリア間隔調整機構について詳細に説明する。図 2および図 3は、この発明の実施の形態 1である加工装置の加工エリア間隔調整機構を示す図であり、図 2 (a)が正面図、図 2 (b)が側面図である。図 2において、ローラー 20dとローラー 20eは、位置を固定されており、ワーク 1を下方から支持している。上下可動ローラー 21は、ワーク 1の上方に位置しており、上下可動軸 25に回転自在に保持されている。上下可動軸 25の両側には、上下可動軸 25の太さと略同じ幅で上下方向に伸びたスリット 26を有したガイド 27が配置され、上下可動軸 25の両端はこのスリット 26に挟み込まれ、上下可動軸 25はこのスリット 26に沿って上下方向に可動する。もちろん、上下可動ローラー 21も上下可動軸 25とともに上下方向に可動する。上下可動軸 25の両端には、固定ジグ 28が設けられ、上下可動軸 25の高さを所望の高さに調整後、上下可動軸 25をガイド 27に固定する作用を有する。

[0020] 図 2に示したように、ガイド 27の正面には、加工エリア 7aと加工エリア 7bとの間隔の増加分と、上下可動ローラー 21の底面の位置との関係が記されている。例えば、図 3 (a)のように、上下可動ローラー 21の底面を、ガイド 27に記された Ommの位置に調整した場合は、加工エリア 7aとカ卩ェエリア 7bの間隔の増加分は Ommとなり、すなわち、加工エリア 7aと加工エリア 7bとのワーク上の距離は 500mmとなる。また、図 3 (b) のように、上下可動ローラー 21の底面を、ガイド 27に記された 100mmの位置に調整した場合は、加工エリア 7aとカ卩ェエリア 7bとの間隔の増加分は 100mmとなり、すなわち、加工エリア 7aと加工エリア 7bとのワーク上の距離は 600mmとなる。図 3 (a)、 (b)においては、加工エリア間隔の増加分を記した目盛りが 25mm間隔となっているが、これは適宜必要な精度に対応した目盛り間隔を記載すればょ、。

[0021] 次に、具体的な動作の流れを説明する。例えば、厚さ 0. 3mm、幅 210mm、長さ 1 OOOOmmのロール状に巻かれたステンレス薄板を、図 1に示した加工機で加工する場合を例に挙げる。まず、図 1に示した状態にワーク 1を設置する。このとき、上下可動ローラー 21はワーク 1上方に退避させておく。

[0022] ここで、ワーク 1上に加工する製品サイズ力幅 200mm、長さ 250mm (切断代含む）の場合を仮定する。この場合、 2つの加工ヘッドの間隔は 500mmで、切断代と加工エリアの長さの和、すなわちワーク送り長さは 250mmであるので、加工ヘッドの間隔はワーク送り長さの倍数になっており、加工エリアの間隔を変化させる必要はない。よって、オペレータ一は、図 3 (a)と同様に、上下可動ローラー 21の底面をガイド 27の Ommの目盛りの位置に調整し、固定ジグ 28により上下可動軸 25をガイド 27に固定する。もちろん、図 2と同様に、上下可動ローラー 21をワーク 1上方に退避させた状態のままでもよ、。

[0023] この条件で力卩ェを行ったカ卩工手順を、図 4 (a)〜（e)に示して説明する。

(a)上下可動ローラー 21の位置設定後、ワーク 1をワーク固定手段により加工テープルに固定し、第 1の加工ヘッド 2aは所定の加工エリア 7aをカ卩ェし、第 2の加工ヘッド 2bは所定の加工エリア 7bをカ卩ェする。

(b)ワーク固定手段を開放し、ワーク巻き取り機構 4により、所定のワーク送り長さ 250 mmだけワーク 1を移送する。これにより、次の加工エリア 8aが第 1の加工ヘッド 2aの直下となり、次の加工エリア 8bも第 2の加工ヘッド 2bの直下となる。このとき、加工へッド 2a、 2bの間隔 500mmとワークの送り長さ 250mmはちょうど倍数になっているので、加工済みエリア 7aと 7bとの間隔は 250mmとなり、ちょうどカ卩ェエリア 8bが無駄無く収まる間隔となっている。

(c)ワーク 1をワーク固定手段により加工テーブルに固定し、所定の加工エリア 8a、 8 bを加工する。

(d)ワーク固定手段を開放し、加工済みのエリア 8b、 7a、 8aを全て、第 2の加工へッド 2bの加工エリアよりもワーク卷取り機構 4側に移送するために、ワーク 1を 750mm 移送する。これにより、加工済みエリア 8aの隣に無駄なく連続してカ卩ェエリア 9bを配置することができる。

(e)ワーク 1をワーク固定手段により加工テーブルに固定し、所定の加工エリア 9a、 9 bを加工する。

この後は (b)〜（e)を繰り返すことで、ワーク 1上に無駄なく連続して製品を力卩ェすることがでさる。

[0024] 次に、ワーク 1上にて加工する製品サイズ力幅 200mm、長さ 200mm (切断代含む）の場合を仮定する。この場合、 2つの加工ヘッドの間隔は 500mmで、切断代と加工エリアの長さの和、すなわちワーク送り長さは 200mmであるので、加工ヘッドの間隔は加工エリアの長さの倍数になっておらず、加工エリアの間隔を変化させる必要がある。ここで、加工エリアの間隔調整量は以下のように求めればよい。

[0025] 加工エリア 7aと加工エリア 7bとの間でワーク 1を迂回させることで、加工エリア 7aと加工エリア 7bとのワーク 1上の距離が伸びる力これにより見かけ上、加工ヘッド間隔が伸びたのと同様に見なせるので、この距離がワーク送り長さの倍数になっていればよい。加工エリア 7aと加工エリア 7bとのワーク 1上の距離は、ワークを迂回させることで、 500mm以上の値が得られる。ワーク送り長さは 200mmなので、カロェエリア間のワーク 1上の距離が、 600mm、 800mm, 1000mm · · ·の場合、 200mmの倍数になる。ただし、上下可動ローラー 21の可動範囲は限られているので、ワーク 1の迂回長さも上限があり、基本的にはワーク 1を迂回させる長さは短いほうが望ましい。よつて、加工エリア 7aと加工エリア 7bとの適切なワーク 1上の距離を 600mmとし、この場合、ワーク 1の迂回長さは 100mmとなる。

[0026] 次に、ワーク 1の迂回長さを 100mmとする条件で力卩ェを行う加工手順を、図 5 (a) 〜(h)に示して説明する。

(a)上下可動ローラー 21をワーク 1上方に退避させた状態で、ワーク 1を加工機へ設置する。

(b)上下可動ローラー 21の底面力ガイド 27の 100mmの目盛りの位置となるように、上下可動ローラー 21の位置を調整する。このとき、ワーク巻き出し機構 3の回転をフリーな状態にしておくことで、上下可動ローラー 21を下げた分、ワーク巻き出し機構 3からワーク 1が供給される。

(c)ワーク 1をワーク固定手段により加工テーブルに固定し、所定の加工エリア 7a、 7 bを加工する。ここで、加工エリア 7aと加工エリア 7bとのワーク 1に沿った間隔は 400 mmである。

(d)ワーク固定手段を開放し、ワーク巻き取り機構 4により、ワーク 1を所定のワーク送り長さ 200mm分移送する。これにより、加工済みエリア 7aに隣接して次の加工エリア 8aが第 1の加工ヘッド 2aの直下となり、加工済みエリア 7bに隣接して次の加工エリア 8bも第 2の加工ヘッド 2bの直下となる。

(e)ワーク 1をワーク固定手段により加工テーブルに固定し、所定エリア 8a、 8bをカロェする。ここで、加工済みエリア 7aと加工エリア 8bとのワーク 1に沿った間隔は 200m mである。

(f)ワーク固定手段を開放し、ワーク巻き取り機構 4により、ワーク 1を 200mm移送する。これにより、加工済みエリア 8aに隣接して次の加工エリア 9aが第 1の加工ヘッド 2 aの直下となり、加工済みエリア 8bに隣接して次の加工エリア 9bも第 2の加工ヘッド 2 bの直下となる。また、加工済みエリア 7aとカ卩ェ済みエリア 8bとの間隔は 200mmであるので、加工エリア 9bはちょうどその間に収まり、無駄無く加工エリアが配置される

(g)ワーク 1をワーク固定手段により加工テーブルに固定し、所定の加工エリア 9a、 9 bを加工する。これにより、加工済みエリア 7b、 8b、 9b、 7a、 8a、 9a全てが無駄なく連続して配置された状態となる。

(h)ワーク固定手段を開放し、加工済みのエリア 9b、 7a、 8a、 9aを全て、第 2の加工ヘッド 2bの加工エリアよりもワーク卷取り機構 4側に移送するために、ワーク 1を 800 mm移送する。これにより、加工済みのエリア 9aに隣接して無駄なく加工エリア 10bを酉己置することができる。

この後は (c)〜 (h)を繰り返すことで、ワーク 1上に無駄なく製品を加工することができる。

次に、上記カ卩工手順を行うための一般的な制御について説明する。ここで、加工へッドの間隔を Wh、ワーク送り長さを Wa、ワークを迂回させる長さを Wtとする

[0028] まず、ワーク迂回距離の求め方を説明する。加工ができな、無駄領域の発生を防止するには、各カ卩ェヘッドに対応する加工エリアのワーク上の距離力ワーク送り長さの倍数になればよいので、 Wh+Wtが Waの倍数になればよい。よって、 Wh+Wt =Wa X n (nは自然数）が成り立てばよ!/、ので、 Wt = Wa X n— Whとなる Wtを求めればよい。上述したように、 Wtには上限があるので、 Wtが正となる最小の nにて Wt を設定することが望ましい。

次に、上記加工手順の（g)において、加工ヘッド間のワーク全てに加工済みエリアが配置されたことを確認する方法を説明する。加工ヘッド間のワーク全てに加工済みエリアが配置されるのは、第 1の加工ヘッド 2aでカ卩ェされたカ卩ェ済みエリア力加工ヘッド 2bの直下に至る 1送り手前に達した状態である。すなわち、ワークが Wh+Wt Wa分送られた状態である。よって、加工ヘッド間に加工済みエリアが存在しない時点からワークの総送り量を記憶しておき、総送り量が Wh+Wt— Waとなったときに、加工ヘッド間のワーク全てにカ卩ェ済みエリアが配置されたと判断すればよい。また、上記カ卩工手順の（h)において、（g)の後、全ての加工済みエリアを、第 2の加ェヘッド 2bの加工エリアよりもワーク卷取り機構 4側に移送させるときの送り量は、以下により求められる。これは、第 1の加工ヘッド 2aでカ卩ェしたカ卩ェエリアを、第 2の加ェヘッド 2bの加工エリアよりも、 1送り分ワーク卷取り機構 4側に移送するようにワーク 1を送ればよい。すなわち、 Wh+Wt+Waだけワーク 1を送ればよい。

[0029] 上記説明に基づき、オペレーターおよびカ卩ェ装置制御部 18による、本実施の形態における加工装置の制御の流れを図 6のフローチャートを参考にして説明する。

(501)ワーク 1を迂回させる長さ Wtを求める。

(502)オペレーターにより、上下可動ローラー 21の位置を調整する。

(503)加工装置制御部 18の指令により、ワーク固定手段にてワーク 1を固定し、レーザ発振器 11およびカ卩工テーブル駆動部 17を制御し力卩ェを実施する。このとき、加工装置制御部 18に記憶されているワーク総送り量変数 Lを 0としておく。

(504)加工装置制御部 18により、ワーク固定手段を開放し、ワーク送り量測定ローラ一 22からの情報に基づき、ワーク巻き取り機構駆動部 5を制御して、ワーク 1を所定の長さ Wa移送する。また、加工装置制御部 18内にて、 Lに Waを加える処理を行う。

(505)加工装置制御部 18により、ワーク固定手段にてワーク 1を固定し、レーザ発振器 11およびカ卩工テーブル駆動部 17を制御し加工を実施する。

(506)加工装置制御部 18内にて、 Lと所定の長さ Wh+Wt—Waとを比較する。が小さい場合はステップ S04に戻る処理を行う。

(507) Lが Wh+Wt— Waと等しければ、加工装置制御部 18により、ワーク固定手段を開放し、ワーク送り量測定ローラー 22からの情報に基づき、ワーク巻き取り機構駆動部 5を制御して、ワーク 1を所定の長さ Wh+Wt+Wa移送する。

(508)加工装置制御部 18は、ワーク 1の残量を確認する。残っていればステップ SO 3に戻る処理を行う。残っていなければ力卩ェを終了する処理を行う。

以上の制御により、図 4または図 5に示した力卩ェを行うことができる。

[0030] この実施の形態では、加工エリア間隔調整機構として、図 1に示したように上下可動ローラー 21をワーク 1の上方に配置し、上下可動ローラー 21を下降させてワーク 1 を迂回させる構成とした力図 7に示すように、上下可動ローラー 21をワーク 1の下方に配置し、上下可動ローラー 21を上昇させてワーク 1を迂回させる構成としても良い。この場合、図 7に示したように、ローラー 20dおよびローラー 20eに略対抗する位置に、それぞれローラー 20jおよびローラー 20kを設け、ワーク 1を上から押さえるように配置する必要がある。

[0031] 以上のように構成された加工装置においては、加工ヘッド間に設けられた加工エリァ間隔調整機構により、加工ヘッド間のワークを迂回させ、各加工ヘッドに対応する加工エリア間のワーク上の距離を加工ヘッド間隔よりも長くすることで、見かけ上、加ェヘッド間隔を延長したのと同じ条件で加工を行うことができ、加工ができな、無駄領域の発生を防止することができる。特に、加工エリアの間隔の調整には、上下可動ローラーと、必要であればその制御装置を現状の加工装置に追加するだけで実現可能であり、従来のように加工ヘッドや加工テーブル等を移動するような大掛力りな機構を必要とせず、簡易に安価な加工装置を得ることができる。さらに、レーザ光を用いる加工機においては、加工ヘッドを移動させる必要が無ぐレーザ光の品質変動が無ぐ安定した加工品質を得ることができる。 [0032] 本実施の形態においては、ロール状の長尺ワークを加工するレーザ加工機を例にして本発明に係る加工装置を説明した力長尺ワークは特にロール状に巻かれている必要は無ぐ例えば、長尺ワークを製造する工程カゝら直接、本加工機に搬送される構成でもかまわない。また、加工完了後のワークをロール状に巻き取る必要も無ぐ例えば、穴あけ加工終了後、直接、製品ごとに切断する工程にワークが移送されてもよい。

また、本実施の形態においては、レーザ力卩工機を例にして本発明に係る加工装置を説明したが、各カ卩ェヘッドに対応してガルバノスキャナーを備えることにより、加工エリア内をさらに効率よく加工できるように構成してもよい。また、長尺のワークを、ヮーク移送経路に沿って並んだ複数の加工ヘッドで加工を行う加工装置であれば、レ一ザ光を用いな、ドリル等の加工であっても上述した効果を得ることができる。

[0033] また、上記実施の形態では、加工ヘッドおよび加工テーブルの数が 2個のレーザカロ工機を例にして本発明に係る加工装置を説明した。しかし、加工ヘッドおよび加工テ一ブルの数が 3個以上であっても、それらが略等間隔に配置されていれば、各カロェテーブルの間に加工エリア間隔調整機構を設け、本実施の形態と同様の調整を行うことで、上述した効果を得ることができる。一方、各加工ヘッドの間隔が同一でなくても、加工エリア間隔調整機構により、各カ卩ェヘッドに対応した各カ卩ェエリア間のワーク上の距離を略同一になるように調整することで、見かけ上、各加工ヘッドの間隔が同一となり、その上で本実施の形態と同様の調整を行うことで、上述した効果を得ることができる。

さらに、上記実施の形態では、加工テーブルを水平方向に移動させて、所望の加エバターンを得る加工装置を例にして本発明に係る加工装置を説明した力加工テ一ブルを固定し加ェへッドを水平方向に移動させて加ェするものであっても、同様の効果を得ることができる。

[0034] 実施の形態 2.

実施の形態 1では、図 2や図 3に示したように、加工エリア間隔調整機構である上下可動ローラー 21の位置調整を、オペレーターの手動により行う構成とした。一方、本実施の形態は、機械的に上下可動ローラー 21の位置を調整する加工装置を得るものである。

[0035] 図 8は、実施の形態 2における加工装置の加工エリア間隔調整機構を示す図であり、図 8 (a)が正面図、図 8 (b)が側面図である。加工エリア間隔調整機構以外の構成は、実施の形態 1の図 1と同様であるので、以下カ卩ェエリア間隔調整機構についてのみ説明する。

[0036] 図 8において、上下可動ローラー 21は上下可動軸 25に回転自在に支持されている点は、実施の形態 1と同様であるが、上下可動軸 25の一端が、上下方向に可動するボールネジ 30により支持されている点が異なっている。ボールネジ 30は、モータ 3 1により上下に可動し、上下可動軸 25を上下可動ローラー 21とともに上下に移動させることができる。上下可動軸 25の他端は、支持棒 32により上下方向に移動自在に保持されている。モータ 31は、加工装置制御部 18により動作を制御されている。

[0037] 動作としては、加工前にオペレーターが、加工装置制御部 18に直接ワーク迂回長さをインプットすることにより、加工装置制御部 18がモータ 31を回転させ、上下可動ローラー 21を所定の位置に調整するようにしてもよい。また、ワーク送り距離もしくは加工エリア幅と切断代幅を加工装置制御部 18に入力することにより、加工装置制御部 18にて自動的に迂回長さを算出して、上下可動ローラー 21の位置を調整するようにしてもよい。また、加工装置制御部 18に入力される加工プログラム中に、ワーク迂回長さやワーク送り距離等を書き込んでおき、加工プログラムを実施することで、自動的に上下可動ローラー 21の位置を調整するようにしてもよい。

[0038] 本実施の形態では上記構成とすることにより、モーター 31を精密に調整することで、上下可動ローラー 21の位置を微調整することができるので、オペレーターの手動による調整よりも精度良くワーク 1の迂回量を設定できる。また、手動調整によるオペレーターの負担を軽減することができる。また、加工プログラムにて上下可動ローラー 21の位置を調整できるので、ワーク 1を加工装置に設置するだけで自動運転が可能である。さらに、ワークの途中で製品サイズが変更になっても、プログラムにその旨記載しておけば、加工途中でワーク迂回長さを自動的に再調整することができ、ワークの途中で製品サイズが変わっても、自動的に無駄領域の無い加工を行うことができる [0039] 実施の形態 3.

実施の形態 1および 2は、上下可動ローラー 21の位置を調整することで、ワークの迂回長さを調節する加工エリア間隔調整機構を備えた加工装置である。本実施の形態は、上下可動ローラー 21を用いない加工エリア間隔調整機構を備えた加工装置である。

[0040] 図 9は、実施の形態 3における加工装置の加工エリア間隔調整機構を示す図であり、図 9 (a)が正面図、図 9 (b)が側面図である。加工エリア間隔調整機構以外の構成は、実施の形態 1の図 1と同様であるので、以下カ卩ェエリア間隔調整機構についてのみ説明する。

[0041] 図 9に示したように、第 2の加工テーブルのワーク搬入側の配置されたローラー 20e に略対抗する位置にローラー 20kを設け、ワーク 1をローラー 20eとローラー 20kで挟み込んで保持する。また、第 1の加工テーブルのワーク搬出側の配置されたローラー 20dに略対抗する位置に送りローラー 35を設け、ワーク 1をローラー 20dと送りローラ一 35で挟み込んで保持する。ここで、送りローラー 35は、加工装置制御部 18に制御される送りローラー駆動部 36により回転し、ワーク 1を移送することができる。また、送りローラー 35は第 2のワーク送り量測定部の作用を有し、回転量力もワーク 1の送り量を測定することができる。測定された送り量データは、加工装置制御部 18に送られ、加工装置制御部 18は、そのデータに基づき送りローラー駆動部 36を制御し、ワーク 1の送り量を調整する。また、ローラー 20eおよびローラー 20kは、回転を加工装置制御部 18により制御されており、ワーク 1を送る場合は回転可能に制御され、ワーク 1を送っては、けな、場合は回転しな、ように制御される。

[0042] 本実施の形態に係る加工装置は、上記構成により、ワーク巻き取り機構 4を動作させず、かつローラー 20e、 20kを回転させない状態で、送りローラー 36を回転させることで、ローラー 20eとローラー 20kにより挟み込まれた部分のワーク 1は送られずに、ローラー 20dとローラー 35により挟み込まれた部分のワーク 1が送られる。その結果、図 9(a)に示したように、ローラー 20eとローラー 20dの間で、ワーク 1を弛ませることができる。これにより、所定のワーク迂回長さを調節するものである。

[0043] 次に、具体的な動作の流れを説明する。実施の形態 1と同様に、厚さ 0. 3mm,幅 210mm,長さ 10000mmのロール状に巻かれたステンレス薄板を加工する場合を例に挙げる。加工装置は、加工エリア間隔調整機構以外は全て図 1と同じ構成とするワーク 1上にて加工する製品サイズ力幅 200mm、長さ 250mm (切断代含む）の場合は、ワーク 1を迂回させる必要が無いので、送りローラー駆動部 36は制御せずに、実施の形態 1と同様に、ワーク巻き取り機構駆動部 5を制御するのみで、無駄な領域を発生させずに加工を行うことができる。

次に、ワーク 1上にて加工する製品サイズ力幅 200mm、長さ 200mm (切断代含む）の場合を仮定する。この場合、実施の形態 1で説明したように、ワーク 1を 100m m迂回させればよい。この条件で力卩ェを行う加工手順を、図 10 (a)〜(h)に示して説明する。

(a)ワーク 1を加工機へ設置する。ここで、ワークの弛みが有った場合には、ワーク卷き取り機構 4にてワークを巻き取っておく。

(b)ワーク巻き取り機構 4を動作させず、かつローラー 20e、 20kを回転させない状態で、送りローラー 35〖こて、ワークを 100mm送る。これ〖こより、送りローラー 35とローラ一 20kの間で、ワーク 1が 100mm分弛んだ状態になる。

(d)ワーク固定手段を開放し、送りローラー 35により、ワーク 1を所定のワーク送り長さ 200mm分移送する。これにより、加工済みエリア 7aに隣接して次の加工エリア 8aが第 1の加工ヘッド 2aの直下となる。同時に、ローラー 20e、 20kを回転可能としワーク巻き取り機構 4により、ワーク 1を所定のワーク送り長さ 200mm分移送する。これにより、加工済みエリア 7bに隣接して次の加工エリア 8bも第 2の加工ヘッド 2bの直下となる。

(e)ワーク 1をワーク固定手段により加工テーブルに固定し、所定エリア 8a、 8bをカロェする。ここで、加工済みエリア 7aと加工エリア 8bとのワーク 1に沿った間隔は 200m mである。 (f)ワーク固定手段を開放し、送りローラー 35により、ワーク 1を 200mm移送する。これにより、加工済みエリア 8aに隣接して次の加工エリア 9aが第 1の加工ヘッド 2aの直下となる。同時に、ワーク巻き取り機構 4により、ワーク 1を 200mm移送する。これにより、加工済みエリア 8bに隣接して次の加工エリア 9bも第 2の加工ヘッド 2bの直下となる。また、加工済みエリア 7aとカ卩ェカ卩ェ済みエリア 8bとの間隔は 200mmであるので、加工エリア 9bはちょうどその間に収まり、無駄無く加工エリアが配置される。

(h)ワーク固定手段を開放し、加工済みのエリア 9b、 7a、 8a、 9aを全て、第 2の加工ヘッド 2bの加工エリアよりもワーク卷取り機構 4側に移すために、ワーク卷取り機構 4 および送りローラー 36により、ワーク 1を 800mm移送する。これにより、加工済みのエリア 9aに隣接して無駄なく加工エリア 10bを配置することができる。

[0045] 以上のように構成された加工装置においては、実施の形態 1の加工装置に比べ、加工テーブル間に上下可動ローラー 21等の機構が必要でないので、加工テーブル間隔を自由に設定することができる。また、ワーク間隔調整機構である送りローラー 3 6は、加工装置制御部 18により制御される送りローラー駆動部 36によって回転するので、実施の形態 2と同様な効果を得ることができる。

[0046] 実施の形態 4.

実施の形態 1〜3においては、ワーク上の最初の加工エリアの位置は任意であり、その後の加工エリアは隣接して配置する加工を行うものである力本実施の形態は、ワーク上の決まった位置に力卩ェを行う必要がある場合に適用できる加工装置である。ワーク上の決まった位置に力卩ェを行う必要がある場合とは、例えば、何らかの加工を施したワーク上に追加工を行う場合が挙げられる。この場合、最初の加工位置と追加工位置とを確実にあわせる必要がある。加工位置を合わせるために、一般的に行われている方法は、図 11に示したように、ワーク 1に貫通穴等のマーキング 40を施しておく方法である。図 12に示したように、マーキング 40を基準に加工エリアの位置を設定することで、常に決まった位置に力卩ェを行うことができるのである。

[0047] 図 13は、この発明の実施の形態 4である加工装置を示すものである。基本的に、実施の形態 1の図 1と略同構成であるので、異なる部分について説明する。図 13において、第 1の加工テーブル 6a上方には、第 1のビジョンセンサー 41aが設けられており、第 2の加工テーブル 6b上方には、第 2のビジョンセンサー 41bが設けられている。これらビジョンセンサー 41は、ワーク 1上の映像データを取得し、加工装置制御部 18 にそのデータを送信するものである。

[0048] ビジョンセンサー 41の位置は加工装置に固定されており、加工テーブル 6の位置は加工装置制御部 18により制御されているので、加工装置制御部 18は、ビジョンセンサー 41の映像データ上の座標力加工テーブル 6上のどの位置にあたるかを算出可能である。図 14は、ビジョンセンサー 41によって取得されたマーキング 40付近の映像データである。図 14において、 X印は、加工時に加工テーブル 6上にてマーキング 40が位置するべき座標を示したものであり、加工装置制御部 18により算出したものである。すなわち、マーキング 40が X印に一致することにより、マーキングに対応した所定の加工エリアをカ卩ェすることができるのである。ビジョンセンサー 41より図 14のような映像データを受け取ったカ卩ェ装置制御部 18は、図 14におけるマーキング 40と所定の位置 42とのワーク送り方向の距離 Xを算出し、その距離 Xが基準値以下になるまでワーク 1を送り、ワーク 1を所定の位置に配置する。

[0049] 図 13において、各ビジョンセンサー 41は、各加工ヘッド 2に取り付けられているが、マーキング 40を認識できる位置であれば、特に加工ヘッド 2に取り付ける必要は無く、加工装置本体に固定されていればよい。また、本実施の形態においては、カロェエリァ間隔調整機構は自動調整できることが必要なので、実施の形態 2もしくは実施の形態 3の加工エリア間隔調整機構を備えているものとする。以下、実施の形態 2の加工エリア間隔調整機構を備えているとして説明する。また、加工エリア間隔調整機構は加工装置制御部 18により制御されているので、迂回させたワーク長さは、加工装置制御部 18により算出可能である。

[0050] 次に、具体的な動作の流れを説明する。実施の形態 1と同様に、厚さ 0. 3mm,幅 210mm,長さ 10000mmのロール状に巻かれたステンレス薄板を、製品サイズ縦 2 00mm X横 200mm (切断代含む）にて加工する場合を例に挙げる。このとき、マーキング 40は 200mm間隔で等間隔にワーク上に並んでいるとする。加工手順を、図 1 5 (a)〜(g)に示して説明する。

(b)ワーク 1の最初の加工エリアを、第 2の加工ヘッド 2bでカ卩ェするために、最初のマ一キング 47bを、第 2の加工テーブル 6b上の所定の位置となるように、ワーク巻き取り機構 4によりワーク 1を移送する。マーキング 47bが所定の位置に達した力どうかは、第 2のビジョンセンサー 41bの映像データで判断する。これにより、第 2の加工テープル 6b上に加工エリア 7bが配置される。

(c)次に、第 1のビジョンセンサー 41aで、第 1の加工テーブル 6a上の所定の位置にマーキングがある力確認する。この加工の場合、加工ヘッド 2の間隔とマーキング 40 の間隔が倍数になっていないので、所定の位置にマーキング 40は存在しない。マーキング 40が存在しない場合、ワーク巻き取り機構 4の動作を止めたまま、上下可動口一ラー 21を下降させる。これにより第 2の加工テーブル 6b上のワーク 1は送られずに、第 1の加工テーブル 6a上のワーク 1が送られる。そして、マーキング 47aが第 1の加ェテーブル 6a上の所定の位置に達するまで、ワーク 1を移送する。ここで、マーキング 47aの所定の位置とは、マーキング 47bとマーキング 47aとの間隔力カロェヘッドの間隔 Whと一致する位置である。マーキング 47aが所定の位置に達したかどうかは、第 1のビジョンセンサー 41aの映像データで判断する。これにより、第 1の加工テープル 6a上に加工エリア 7aが配置される。加工ヘッドの間隔は 500mmでマーキングの間隔は 200mmなので、結果的には、ワーク 1を 100mm迂回させた場合と同じ結果となる。

(d)ワーク 1をワーク固定手段により加工テーブル 6に固定し、所定の加工エリア 7a、 7bをカ卩ェする。

(e)ワーク固定手段を開放し、加工済みエリア 7bに隣接する加工エリア 8bの基準となるマーキング 48bを、所定の位置となるように、ワーク巻き取り機構 4により、ワーク 1を移送する。このとき、マーキングの間隔が 200mmの等間隔なので、加工済みエリア 7 aに隣接する加工エリア 8aの基準となるマーキング 48aは、マーキング 48bが所定の位置に達したときにマーキング 48aも所定の位置に達することとなる。ただし、この加ェに関しては、加工位置の精度が重要であるので、念のためビジョンセンサー 41aでマーキング 48aの位置を確認し、もしずれているようであれば、上下可動ローラー 21 を上下させ、マーキング 48aの位置を修正する。

(f)加工エリア 8a、 8bをカ卩ェし、再びワーク 1をマーキング 1間隔分送り、加工済みェリア 8a、 8bそれぞれに隣接する加工エリア 9a、 9bをカ卩ェする。これにより、加工済みエリア 7b、 8b、 9b、 7a、 8a、 9a全てが所定の位置に連続して配置された状態となる。

(g)加工済みのエリア 9b、 7a、 8a、 9aを全て、第 2の加工ヘッド 2bの加工エリアよりもワーク卷取り機構 4側に移送させ、加工済みエリア 9aの隣に加工エリア 10bを得るために、ワーク 1をマーキング 4間隔分送る。これにより、加工エリア 9aに隣接する加工エリア 10bの基準となるマーキング 50bが所定の位置に達し、加工エリア 10bを所定の位置に配置することができる。

この後は (c)〜 (g)を繰り返すことで、ワーク 1上の所定の位置に連続して製品を加ェすることができる。

[0051] 次に、上記カ卩工手順を行うための一般的な制御について説明する。ここで、加工へッドの間隔を Wh、マーキングの間隔 Wm、ワークを迂回させる長さを Wtとする。 Wh は加工装置制御部 18に記憶された設定値であり、 Wmはワーク送り時にワーク送り量測定ローラー 22の情報により加工装置制御部 18にて算出される値であり、 Wtはワーク迂回量調整時にカ卩ェ装置制御部 18にて算出される値である。

[0052] 上記加工手順の（f)において、加工ヘッド間のワーク全てに加工済みエリアが配置されたことを確認する方法、および、上記カ卩工手順の（g)において、（f)の後、全ての加工済みエリアを、第 2の加工ヘッド 2bの加工エリアよりもワーク卷取り機構 4側に送るときの送り量は、いずれも実施の形態 1と同様に処理をすれば良い。すなわち、実施の形態の Waを Wmと読み替えて、総送り量が Wh+Wt— Wmとなったときに、カロェヘッド間のワーク全てに加工済みエリアが配置されたと判断し、その後、 Wh+Wt +Wmだけワークを送ればよ!、。上記説明に基づき、オペレーターおよびカ卩ェ装置制御部 18による、本実施の形態における加工装置の制御の流れを図 16のフローチャートを参考にして説明する。

(511)加工装置制御部 18に記憶されているワークの総送り量 Lおよびマーキング間隔 Wmをリセットする。また、同様に記憶されている Wm測定フラグを OFFにしておく

(512)加工装置制御部 18は、第 2のビジョンセンサー 41bからの映像データに基づき、ワーク 1のマーキングの位置と、第 2の加工テーブル 6b上の所定位置とのずれ量を求める。

(513)加工装置制御部 18は、ステップ S 12で求めたずれ量力所定の基準値以下となって!/ヽるかどうか判断する。

(514)基準値以下でなければ、加工装置制御部 18は、ワーク巻き取り機構駆動部 5 を制御してワーク 1を移送し、ステップ S 12の処理を行う。ワーク移送時に Wm測定フラグが ONになっていれば、ワーク送り量測定ローラー 22にて送り量を測定する。

(515)基準値以下であれば、加工装置制御部 18にて Wm測定フラグの状態を確認する。

(516) Wm測定フラグが ONとなっていれば、該フラグを OFFとし、ワーク送り量の測定を終了する。測定されたワーク送り量は、マーキング間隔 Wmに代入する。 Wm測定フラグが OFFの場合は、本ステップをスキップする。

(517)加工装置制御部 18に記憶されているワークの総送り量 Lに Wmを加える。

(518)加ェ装置制御部 18は、第 1のビジョンセンサー 41 aからの映像データに基づき、ワーク 1のマーキングの位置と、第 2の加工テーブル 6b上の所定位置とのずれ量を求める。

(519)加工装置制御部 18は、ステップ S18で求めたずれ量力所定の基準値以下となって!/ヽるかどうか判断する。

(520)基準値以下でなければ、加工装置制御部 18は、ワーク巻き取り機構駆動部 5 を停止させたまま上下可動ローラー 21を下降させ、ステップ S 18の処理を行う。

(521)基準値以下であれば、加工装置制御部 18内にて、上下可動ローラー 21を下降させた量から、ワークの迂回量 Wtを算出する。 (522)加工装置制御部 18の指令により、ワーク固定手段にてワーク 1を固定し、レーザ発振器 11および加工テーブル駆動部 17を制御し加工を実施する。

(523)加工装置制御部 18内にて、 Lと所定の長さ Wh+Wt—Wmとを比較する。

(524) Lが Wh+Wt— Wmより小さい場合は、加工装置制御部 18内にて、 Wmをリセットし Wm測定フラグを ONする。ワーク送り量測定ローラー 22にて送り量の測定を開始する。

(525)加工装置制御部 18により、ワーク固定手段を開放し、ワーク巻き取り機構駆動部 5を制御してワーク 1を移送し、ステップ S 12の処理を行う。ワーク移送時に Wm 測定フラグが ONになっていれば、ワーク送り量測定ローラー 22にて送り量を測定する。

(526) Lが Wh+Wt— Wmと等しければ、加工装置制御部 18により、ワーク固定手段を開放し、ワーク送り量測定ローラー 22からの情報に基づき、ワーク巻き取り機構駆動部 5を制御して、ワーク 1を所定の長さ Wh+Wt+Wm移送させる。

(527)加工装置制御部 18は、ワーク 1の残量を確認する。残っていればステップ S1 1に戻る処理を行う。残って、なければ力卩ェを終了する処理を行う。

以上の制御により、図 15に示した力卩ェを行うことができる。

[0054] 以上のように構成されたカ卩ェ装置においては、マーキング等により加工位置が指定された長尺のワークにおいても、複数の加工ヘッドにより同時に効率よく加工を行うことができる。また、ワークの送り量に関しては、マーキングを認識して自動的に加工装置が判断するので、オペレーターの入力ミス等による加工領域の重なり不良や無駄領域の発生も防止できる。また、ワークの途中でマーキングの間隔が変更になっても、自動的に加工エリア間隔調整機構を制御し、所望の加工を行うことができる。

[0055] 実施の形態 5.

実施の形態 1〜4では、加工テーブル間に設けられた加工エリア間隔調整機構により加工エリアの間隔を調整しているが、例え実施の形態 2や 3に示した自動調整可能な機構であっても、位置決め精度は lZlOmm程度が限度である。一方、プリント基板等の精密加工においては、追加工を実施する場合の位置決めは、数 10 /z mの単位の精度が必要である。本実施の形態は、プリント基板等の追加工のように、位置決めに非常に高い精度が必要な力卩ェに適用するためのレーザ光を用いたカ卩ェ装置である。

[0056] 図 17は、実施の形態 5における加工装置の加工ヘッド付近の構成を示す図である。加工ヘッド以外の構成は、実施の形態 4の図 13と同様であるので、以下加工ヘッドについてのみ説明する。

図 17において、第 1の加工ヘッド 2aには、半透過ミラー 15により反射されたレーザ光を 2軸方向に偏向させるガルバノスキャナー 50aが設けられており、ガルバノスキヤナー 50aによりスキャンされたレーザ光は、第 1の f Θレンズによりワーク表面に集光される。レーザ光 12は、ガルバノスキャナー 50aにより、ワーク 1上を XY方向に所定の範囲スキャンすることができる。第 2の加工ヘッド 2bにも、同様な第 2のガルバノスキヤナー 50bが設けられており、ワーク 1上の所定の範囲をスキャンすることができる。ガルバノスキャナー 50は、加工装置制御部 18により制御されており、レーザ光 12の照射位置を/ z m単位で調整可能である。

[0057] 実施の形態 4において、第 2の加工テーブル 6b上のマーキング位置の調整は、ヮ一ク卷き取り機構 4により行い、第 1の加工テーブル 6a上のマーキング位置の調整は、加工エリア間隔調整機構により行った。位置決め精度は、図 16のステップ S 13およびステップ S 19での基準値程度となる。ワーク巻き取り機構 4や加工エリア間隔調整機構のような機械的な調整機構では、上述したように位置決め制度は lZlOmm程度が限度であり、基準値は lmm程度となる。

[0058] 本実施の形態においては、まず実施の形態 4と同様にマーキングの位置ずれ量を、ワーク巻き取り機構 4や加工エリア間隔調整機構を用いて基準値以内に調整する。そして、ビジョンセンサー 41でさらに精密に位置ずれ量を測定する。この場合、ある程度解像度が悪くとも視野角が広いビジョンセンサーと、視野角が狭くとも解像度の高、ビジョンセンサーの 2種類を備えて、ることが望ま、。ワーク巻き取り機構 4や加工エリア間隔調整機構を用いて位置決めする、粗調整は視野角の広、ビジョンセンサ一で行い、 μ m単位の測定は視野角の狭いビジョンセンサーで行うことにより、効率的に位置決め作業を行うことができる。

[0059] ビジョンセンサーにより取得された、マーキングの μ m単位の映像データは、加工装置制御部 18により処理され、マーキングの位置ずれ量が求められる。求められた位置ずれ量に基づき、加工装置制御部 18は、ガルバノスキャナー 50を制御し、レーザ光のワーク上の照射位置を上記ずれ量を補正する方向にずらすことによって、マ一キングに対し; z m単位の精度で力卩ェを行うことができる。

[0060] 以上のように構成されたカ卩ェ装置においては、実施の形態 4と同様の効果が得られるとともに、ワークに設けられたマーキングに対し m単位での位置ずれ補正ができるので、プリント基板等の追カ卩ェのように、加工位置の位置決めに非常に高い精度が必要なカ卩ェにも適用することができる。

産業上の利用可能性

[0061] 本発明に係る加工装置は、長尺のワークを複数の加工ヘッドで効率よく加工するの【こ；して ₀

Claims

請求の範囲

[1] 長尺ワークを長手方向に移送し加工を行う加工装置にぉ、て、

長尺ワークの移送経路に沿って配置され、前記長尺ワーク上の所定の加工エリアを加工する複数の加工ヘッドと、

前記加工ヘッド間に配置され、前記各加工エリア間の長尺ワーク上の距離を前記加ェヘッド間の距離以上に離間させる調整手段と、

を備えたことを特徴とする加工装置。

[2] 前記調整手段は、

前記各加工ヘッドで加工する各加工エリア間の長尺ワーク上の距離を、所定の加工エリアを加工後、未加工の領域を加工するために前記長尺ワークを送る所定の長さの整数倍となるように調整するものであることを特徴とする請求項 1に記載の加工装置。

[3] 前記調整手段は、前記各加工ヘッド間に設けられたローラーにて前記長尺ワークを迂回させるものであることを特徴とする請求項 2に記載の加工装置。

[4] 前記加工ヘッドに対向して配置され、前記長尺ワークを載置する複数の加工テープルを備え、

前記調節手段は、各加工テーブル間において、前記加工テーブルのワーク搬出側に備えられたワーク送り手段と、前記加工テーブルのワーク搬入側に備えられたヮーク送り停止手段と、

を備えたものであることを特徴とする請求項 2に記載の加工装置。

[5] 前記加工ヘッドに対向して配置され、前記長尺ワークを載置する複数の加工テープルと、

前記複数の加工テーブルまたは前記複数の加工ヘッドを水平方向に移動させる駆動手段と、

前記駆動手段を制御する制御手段とを備え、

前記制御手段により、前記複数の加工ヘッドと前記複数の加工テーブルの相対位置を所定の値に変化させることで、前記長尺ワークの所定領域に同一の加工を行うことを特徴とする請求項 1から 4のいずれかに記載の加工装置。

[6] 3つ以上の加工ヘッドを有したカ卩ェ装置において、

前記調整手段は、各加工ヘッドで加工する各加工エリア間の長尺ワーク上の距離が略同一になるように調整するものであることを特徴とする請求項 1または 2に記載の加ェ装置。

[7] 長尺ワークに設けられたマーキングの位置を検出するマーキング位置検出手段と、前記マーキング位置検出手段からの情報を基に、前記長尺ワークの送り量を調整し所定の位置に長尺ワークを配置する制御手段と、

を備えたことを特徴とする請求項 1または 2に記載の加工装置。

[8] 前記調整手段を駆動する駆動手段を備え、

前記制御手段は、前記マーキング位置検出手段からの情報を基に、前記駆動手段を制御し所定の位置に長尺ワークを配置するものであることを特徴とする請求項 7に記載の加工装置。

[9] レーザ光を出力するレーザ発振器と、

前記レーザ光を前記加工ヘッドまで導く光学系と、

前記各加工ヘッドに設けられ、前記レーザ光を前記長尺ワーク上に集光する集光レンズと、

を備えたことを特徴とする請求項 1から 8のいずれかに記載の加工装置。

[10] 各加工ヘッドに対応して設けられ、前記レーザ光を前記長尺ワーク上で任意の方向に走査する複数のガルバノスキャナーと、

長尺ワークに設けられたマーキングの位置を検出するマーキング位置検出手段と、前記マーキング位置検出手段からの情報を基に、長尺ワークの位置ずれに対応した位置にレーザ光を照射するように、前記ガルバノスキャナーを制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする請求項 9に記載の加工装置。

[11] 長尺ワークを長手方向に移送し加工を行う加工装置にぉ、て、

長尺ワークの移送経路に沿って配置された複数の加工テーブルと、

前記加工テーブル上の前記長尺ワークを加工する複数の加工ヘッドと、

前記加工テーブル間にて前記長尺ワークを迂回させる手段と、

を備えたことを特徴とする加工装置。

[12] 長尺ワークを長手方向に移送し、長尺ワークの移送経路に沿って配置された複数の加工ヘッドにより加工を行う加工方法において、

前記各加工ヘッドで加工する各加工エリア間の長尺ワーク上の距離を、所定の加工エリアを加工後、未加工の領域を加工するために前記長尺ワークを送る所定の長さの整数倍となるように、前記加工エリア間で前記長尺ワークを迂回させる工程と、前記長尺ワークを迂回させた状態で、前記長尺ワークの所定の加工エリアを加工する工程と、

加工後、未加工の領域を加工するために前記長尺ワークを所定の長さ送る工程と、を備えたことを特徴とする加工方法。

[13] 前記加工ヘッド間の前記長尺ワーク全てに加工が行われた場合、加工済みの領域を全て、前記長尺ワーク送り方向最下流の加工ヘッド以降に移送する工程と、を備えたことを特徴とする請求項 12に記載の加工方法。