(57)【要約】【課題】ワークが伸縮しても作業を継続することができるシート状ワークの加工装置を提供すること。【解決手段】カメラ６０により撮像された今回のアライメントマーク７０ｉ位置の設計上の前記アライメントマークの位置に対する搬送方向の誤差Δｘを積算する積算手段と、前記積算手段で積算された累積誤差Ｋと予め定める値±Ｊとを比較する比較手段と、を設け、累積誤差Ｋが−Ｊ≦Ｋ≦Ｊから外れた場合は、次回のワークｗの搬送方向の移動量を、移動量Ｌに代えて、移動量（Ｌ−Ｋ）にすると共に、累積誤差Ｋを０にする。【選択図】図３
2008080362.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺シート状のワークを搬送する搬送手段と、搬送された前記ワークを保持した状態で前記ワークをＸＹ方向に移動させるテーブルと、前記ワークの表面に一定間隔で配置されたアライメントマークを撮像するための撮像手段と、前記ワークを加工する加工手段と、を有し、前記アライメントマークで定まる加工領域内の加工を行った後、前記ワークを搬送方向に前記一定間隔移動させ、次の前記アライメントマークで定まる次の前記加工領域内の加工を行うシート状ワークの加工装置において、
前記撮像手段によって撮像された今回の前記アライメントマークの位置の設計上の前記アライメントマークの位置に対する前記搬送方向の誤差を積算する積算手段と、
前記積算手段で積算された累積誤差と予め定める値とを比較する比較手段と、
前記累積誤差が予め定める範囲から外れた場合は、次回の前記ワークの搬送方向の移動量を、前記一定間隔に代えて、前記一定間隔と前記累積誤差との差とすると共に前記累積誤差を０にする制御手段と、
を備えていることを特徴とするシート状ワークの加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、長尺のシート状ワーク（以下、「ワーク」という。）の表面に配置されたアライメントマークに基づいて予め定められた加工領域内の加工を行った後、ワークを移動させ、次のアライメントマークに基づいて次の領域の加工を行うことを繰り返すシート状ワークの加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の技術として、例えば特許文献１記載の発明が知られている。この発明は、設置面積を小さくすると共に、制御が容易なシート状ワークのレーザ加工機を提供することを目的としたもので、ベッド上に設置され、レーザ光を照射自在なレーザ光照射手段と、少なくとも前記レーザ光に対して垂直交差する平面方向に移動自在に設けられた移動テーブルと、シート状ワークがロール状に巻かれた供給側ロールを保持すると共に、前記移動テーブル上にシート状ワークを供給自在な供給側ロール保持装置と、加工が終了したシート状ワークをロール状に巻き取った巻き取り側ロールを保持すると共に、前記移動テーブル上のシート状ワークを巻き取り自在な巻き取り側ロール保持装置と、を備え、加工時に前記移動テーブル上の加工領域にあるシート状ワークを固定すると共に、前記移動テーブルと前記レーザ光照射手段とを相対的に移動させつつ該レーザ光照射手段によりレーザ光を照射することで、該移動テーブル上の加工領域にあるシート状ワークを加工するシート状ワークのレーザ加工機において、前記供給側ロール保持装置と前記巻き取り側ロール保持装置との少なくとも一方を、前記移動テーブル上に配設したことを特徴とする。
【０００３】
この従来例では、例えば図４のフローチャートに示すような動作手順で動作する。  
加工テーブル６は移動の原点に位置決めされており、アライメントマーク７０ｉの中心はカメラ６０の中心軸上に位置決めされている。また、ワークｗは加工テーブル６に吸着されており、かつ、クランパ１６，１７によりクランプされている。
【０００４】
図示を省略する加工開始ボタンがオンされると、先ず、カメラ６０によりアライメントマーク７０ｉを撮像し、撮像されたアライメントマーク７０ｉの中心位置の設計上の中心位置に対するＸ方向のずれ（誤差）ΔｘとＹ方向のずれ（誤差）Δｙとを求める（手順Ｓ１０）。そして、加工領域７１ｉ内における各加工箇所の座標をＸ方向にΔｘ、Ｙ方向にΔｙ補正した後（手順Ｓ２０）、各加工箇所を加工プログラムで指定された順に加工する（手順Ｓ３０，４０）。すなわち、レーザ発振器３１を動作させ、レーザ発振器３１から出力されたレーザ光を、ミラー３２を介してガルバノスキャナミラー３３に導く。そして、ガルバノスキャナミラー３３によりレーザ光を位置決めし、ｆθレンズ３４によりレーザ光の光軸を垂直にしてワークｗに入射させ、ワークｗを加工する。ｆθレンズ３４で決まる領域の加工が終了したら、Ｘテーブル３あるいはＹテーブル５を移動させて、加工領域７１ｉ内の他の加工領域の加工を行う。
【０００５】
加工領域７１ｉ内の加工が総て終了したら、加工テーブル６を移動の原点に戻して（手順Ｓ５０）、次の加工領域７１ｉ＋１の有無を確認し（手順Ｓ６０）、加工領域７１ｉ＋１が存在する場合はワーク搬送装置２０によりワークｗを距離Ｌだけ移動させてから（手順Ｓ７０）、手順Ｓ１０の処理を行い、その他の場合は処理を終了する。
【特許文献１】特開２００５−２９６９８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このようなシート状のワークを加工する加工装置では、加工環境等の影響によりワークが伸縮することがある。ワークの伸縮に伴ってアライメントマークの間隔も伸縮する。一方、ワークの送り量は一定である。このため、アライメントマークがカメラの視野から外れ、加工が停止する場合があった。
【０００７】
本発明の目的は、上記課題を解決し、ワークが伸縮しても作業を継続することができるシート状ワークの加工装置を提供するにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記した課題を解決するため、本発明は、長尺シート状のワークを搬送する搬送装置と、搬送された前記ワークを保持した状態で前記ワークをＸＹ方向に移動させるテーブルと、前記ワークの表面に一定間隔で配置されたアライメントマークを撮像するためのカメラと、加工手段と、を備え、前記アライメントマークで定まる加工領域内の加工を行った後、前記ワークを搬送方向に前記一定間隔移動させ、次の前記アライメントマークで定まる次の前記加工領域内の加工を行うシート状ワークの加工装置において、撮像された今回の前記アライメントマークの位置の設計上の前記アライメントマークの位置に対する前記搬送方向の誤差を積算する積算手段と、前記積算手段で積算された累積誤差と予め定める値とを比較する比較手段と、を設け、前記累積誤差が予め定める範囲から外れた場合は、次回の前記ワークの搬送方向の移動量を、前記一定間隔に代えて、前記一定間隔と前記累積誤差との差とすると共に前記累積誤差を０にする、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
加工が中断することがないので、作業能率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。
【００１１】
図１は、本発明の実施形態に係るシート状ワークの加工装置（レーザ加工機）５０の一部を断面した正面図である。
【００１２】
門形のコラム３０はベッド１上に固定されて設置されている。コラム３０には、レーザ発振器３１と、複数のミラー３２（図では２個）と、一対のガルバノスキャナミラー３３と、ｆθレンズ３４が配置されている。また、ｆθレンズ３４の近傍にはカメラ４０が配置されている。
【００１３】
直線案内装置２はベッド１の上面に配置されている。Ｘテーブル３は、直線案内装置２により、ベッド１上をＸ方向に移動自在である。直線案内装置４はＸテーブル３の上面に配置されている。Ｙテーブル（移動テーブル）５は、直線案内装置４により、Ｘテーブル３上をＹ方向に移動自在である。以上の構成であるから、Ｙテーブル５は、ベッド１に対してＸＹ方向に移動自在である。
【００１４】
Ｙテーブル５の上面には、加工テーブル６とリールホルダ１０とが配置されている。加工テーブル６の下面にはＸ方向において、シート状ワークｗ（以下、単に「ワーク」という）の幅以上の横幅を有する溝が形成されている。加工テーブル６の上面には、図示を省略する内部の中空部に接続する複数の孔が形成されており、その図示を省略する内部の中空部は図示を省略する真空源に接続されている。また、リールホルダ１０には、供給リール１１、巻き取りリール１２、回転自在のガイドローラ１３．１４，１５、受け台とこの受け台に対して移動自在の押さえとからなるクランパ１６，１７、回転自在の反転ローラ１８、及びワーク搬送装置（移動手段）２０が配置されている。
【００１５】
供給リール１１には未加工のワークｗがロール状に巻かれた供給ロール４０が保持されていると共に、図示を省略するモータの駆動によりワークｗを供給する。リール軸１２には加工されたワークｗをロール状に巻かれた巻き取りリール４１が保持されていると共に、図示を省略するモータの駆動によりワークｗを巻き取る。ワーク搬送装置２０は、図示を省略するモータやガイドレール機構等の手段により、リールホルダ１０に対してＸ方向に移動及び位置決め自在である。ワーク搬送装置２０には、受け台とこの受け台に対して移動自在の押さえとからなるクランパ２１が支持されている。なお、ワーク搬送装置２０のＸ方向における待機位置は、同図に実線で示す移動の左端であり、移動の右端は同図に点線で示す位置である。なお、シート状ワークの加工装置５０の各部は、図示を省略するＮＣ装置により動作を制御される。
【００１６】
図２は、加工部の要部斜視図である。  
ワークｗ上には、予め定める間隔Ｌでアライメントマーク７０ｉ（ｉは正の整数）が配置されている。アライメントマーク７０ｉは加工領域７１ｉの位置を定めるためのものであり、加工領域７１ｉ毎に設けられている。
【００１７】
図３は、本実施形態に係る加工装置の動作を示すフローチャートである。なお、加工開始時点において、アライメントマーク７０ｉの中心はカメラ６０の中心軸上に位置決めされており、カメラ６０の視野は５ｍｍ角、また、アライメントマーク７０ｉの大きさは２ｍｍ角である。
【００１８】
図示を省略する加工開始ボタンがオンされると、先ず、累積誤差Ｋを０にしてから（手順Ｓ１００）、カメラ６０によりアライメントマーク７０ｉを撮像し、アライメントマーク７０ｉの設計上の中心位置に対するＸ方向のずれ（誤差）ΔｘとＹ方向のずれ（誤差）Δｙとを求める（手順Ｓ１１０）。そして、加工領域７１ｉ内における各加工箇所の座標をＸ方向にΔｘ、Ｙ方向にΔｙ補正すると共に累積誤差Ｋを（Ｋ＋Δｘ）に置き換え（手順Ｓ１２０，１３０）、累積誤差Ｋが予め定められた許容範囲（−Ｊ≦Ｋ≦Ｊ。ただし、Ｊは正の値である）内にあるかどうかを確認し（手順Ｓ１４０）、（−Ｊ≦Ｋ≦Ｊ）である場合は手順Ｓ１５０の処理を行い、その他の場合は手順Ｓ２００の処理を行う。
【００１９】
手順Ｓ１５０では加工領域７１ｉの各加工箇所を加工プログラムで指定された順に加工し、加工領域７１ｉ内の総ての加工が終了したら（手順Ｓ１６０）、加工テーブル６を移動の原点に戻して（手順Ｓ１７０）、次の加工領域７１ｉ＋１の有無を確認し（手順Ｓ１８０）、加工領域７１ｉ＋１が存在する場合はワーク搬送装置２０によりワークｗを距離Ｌだけ移動させてから（手順Ｓ１９０）、手順Ｓ１１０の処理を行い、その他の場合は処理を終了する。
【００２０】
手順Ｓ２００では加工領域７１ｉの各加工箇所を加工プログラムで指定された順に加工し、加工領域７１ｉ内の加工が終了したら（手順Ｓ２１０）、加工テーブル６を移動の原点に戻して（手順Ｓ２２０）、次の加工領域７１ｉ＋１の有無を確認し（手順Ｓ２３０）、加工領域７１ｉ＋１が存在する場合はワーク搬送装置２０によりワークｗを距離（Ｌ−Ｋ）だけ移動させてから（手順Ｓ２４０）、手順Ｓ１００の処理を行い、その他の場合は処理を終了する。
【００２１】
なお、詳細な説明は省略するが、手順Ｓ１９０、Ｓ２４０に先立ち、ワークｗは加工テーブル６による吸着を解除される。また、手順Ｓ１９０、Ｓ２４０において、ワークｗを移動させる際にワークｗにしわが発生したり傷が付かないようにするため、ワーク搬送装置２０及びクランパ１６，１７、ワーク搬送装置２０のクランパ２１は連携して動作をするよう制御される。
【００２２】
なお、搬送方向の誤差を積算する積算手段及び積算手段で積算された累積誤差と予め定める値とを比較する比較手段は、別の制御装置として設けても良いし、シート状ワークの加工装置を制御するＮＣ装置に設けても良い。また、前記図３及び図４のフローチャートに示された処理手順は、前記比較手段、前記制御装置あるいは前記ＮＣ装置のＣＰＵによって実行される。
【００２３】
以上説明したように、本発明によれば、アライメントマークがカメラの視野から外れることがないので、作業が中止することはなく、作業能率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施形態に係る加工装置の一部を断面した正面図である。
【図２】図１の加工部の要部斜視図である。
【図３】本実施形態に係る加工装置の動作を示すフローチャートである。
【図４】一般に実施されている加工装置の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００２５】
６０  カメラ
７０ｉ  アライメントマーク
Ｊ  許容範囲
Ｋ  累積誤差
Ｌ  移動量
ｗ  ワーク
Δｘ  搬送方向の誤差
【図１】
2008080362.tif 000003
【図２】
2008080362.tif 000004
【図３】
2008080362.tif 000005
【図４】
2008080362.tif 000006