(57)【要約】【課題】プリント基板の種類に応じて向きを揃える等の工程を不要にすると共に、時間的な無駄を無くして加工能率を向上させ得るプリント基板レーザ加工機を提供すること。【解決手段】複数の軸Ｊ１，Ｊ２を用いて１枚の方形のプリント基板（Ｗ）に穴明け加工を施す場合、その加工に先立ち、加工プログラムに記載された加工箇所データ等に基づき、軸Ｊ１，Ｊ２の配置方向を基準にして加工時間を短縮し得るプリント基板（Ｗ）の配置方向を演算する。さらに、この演算により得られた配置方向に合わせてプリント基板（Ｗ）をテーブル８に載置することにより、加工時間を短縮させて加工能率を向上させることができる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の加工軸と、これら加工軸に対向するテーブルと、プリント基板を前記テーブル上に搬送・配置して前記加工軸毎に加工を施すようにしたプリント基板レーザ加工機において、
前記加工軸による前記プリント基板への加工に先立ち、少なくとも前記加工軸の個数及び配置方向、並びに前記プリント基板用の加工プログラムに記述された加工箇所に基づき、加工時間を最も短縮し得る前記プリント基板の前記加工軸に対する配置方向を演算する演算手段を有する制御部を備えた、ことを特徴とするプリント基板レーザ加工機。
【請求項２】
前記プリント基板を板厚方向と直交する面内にて回転させる回転手段を備え、
前記制御部は、前記演算手段による演算結果に基づき、前記プリント基板の前記配置方向を前記回転手段により９０度回転させると共に、前記加工プログラムに記述された前記プリント基板に対する各加工箇所の位置座標を前記回転手段による回転方向に合わせて座標変換する、ことを特徴とする請求項１に記載のプリント基板レーザ加工機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の加工軸を備え、加工軸毎にプリント基板を加工するようにしたプリント基板レーザ加工機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、２軸のプリント基板レーザ加工機１’は、図３に示すように、方形板状のプリント基板（以下、「ワーク」という。）Ｗをレーザ加工機Ａに供給するワーク供給装置Ｂと、ワーク供給装置Ｂによって供給されたワークＷにレーザによって穴明け加工するレーザ加工機Ａと、レーザ加工機Ａによって穴明け加工されたワークＷを排出するワーク排出装置Ｃとから構成されている。
【０００３】
ワーク供給装置Ｂは、ワークＷをレーザ加工機Ａに搬送する搬送部Ｂ１と、ワークＷが載置された供給台Ｂ２とを備えている。また、ワーク排出装置Ｃは、レーザ加工機Ａで加工されたワークＷを排出搬送する搬送部Ｃ１と、回収台Ｃ２とを備えている。
【０００４】
搬送部Ｂ１は、レール２と、不図示のシリンダによりレール２上を図３左右のＸ方向に往復移動可能なスライダ３と、スライダ３に設けられたリフタ４と、リフタ４に支持された複数の真空吸着パッド（以下、「吸着パッド」という。）５とで構成されている。ワークＷは、供給台Ｂ２にＸＹ方向を定めて載置されている。ワーク供給装置Ｂは、制御部６により制御される。
【０００５】
レーザ加工機Ａは、加工軸を２軸（Ｊ１，Ｊ２）、すなわちレーザの照射部を２軸備えている。軸Ｊ１，Ｊ２のＹ座標は同一であり、それぞれＸ方向に移動可能である。レーザ加工機Ａの制御部７は、テーブル８および軸Ｊ１，Ｊ２の動作を制御する。
【０００６】
ワーク排出装置Ｃは、ワーク供給装置Ｂと同じ構成を備えており、制御部９により制御される。
【０００７】
そして、制御部６，９は、それぞれ制御部７に接続され、制御部７からの制御信号により各部を制御するように構成されている。
【０００８】
次に、２軸のプリント基板レーザ加工機１’の動作を説明する。加工に先立ち、搬送部Ｂ１の作動により、供給台Ｂ２に載置されたワークＷをテーブル８上に載置する。なお、ワークＷが小さい場合は各軸毎に１個で計２個の、またワークＷが大きい場合は１個のワークＷがテーブル８に載置される。そして、加工が終了すると、搬送部Ｃ１によりテーブル８上のワークＷを回収台Ｃ２に回収する。以下、供給台Ｂ２に載置されたワークＷがなくなるまで、上記の動作を繰り返し実行する。
【０００９】
ここで、プリント基板の加工箇所について説明する。例えば、最終製品が腕時計や携帯電話等を構成するプリント基板の場合、製品となるプリント基板のサイズは小さいため、加工工程におけるハンドリングを容易にする目的から、通常は、複数台分のプリント基板を１枚のプリント基板（以下、このようなプリント基板を「集合基板」という。）にまとめて加工し、最終工程で各製品のサイズ毎に分離する。
【００１０】
集合基板は、図４に示すように、加工領域Ｐが一定の間隔で点在する。図示の場合、Ｘ方向に２ｎ個、Ｙ方向に２ｍ＋１個の加工領域Ｐが配置されている。以下、加工領域Ｐが一定の間隔で点在する加工パターンを分割パターンという。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
例えば、ワークＷが図４に示す集合基板である場合に、２ｎ側が図３における左右Ｘ方向と一致しているとする。この際、軸Ｊ１により１〜ｎまで、軸Ｊ２によりｎ＋１〜２ｎまでの加工領域Ｐを加工することにより、２軸それぞれの加工数を同じにすることができる。しかし、２ｍ＋１側が図３における左右Ｘ方向と一致している場合には、中央にある加工領域Ｐを２個の軸で１／２ずつ加工するか、あるいは、一方の軸がｍ＋１列、他方の軸がｍ列を加工することになる。前者の場合、加工プログラムが煩雑になるだけでなく、中心部の穴の加工品質が低下するおそれがある。また、後者の場合、一方の軸がｍ＋１列を加工する間、他方の軸は加工をしないので、加工能率が低下する。
【００１２】
供給台Ｂ２にワークＷを載置する際、加工速度が低下しないようにワークＷの配置方向を揃えておけば、このような問題は発生しない。しかし、ワークＷの種類が多い場合、ワークＷ毎に向きを揃えるのは面倒である。また、供給台Ｂ２の配置スペースが限られているため、ワークＷの載置方向が限定されてしまう場合もある。
【００１３】
本発明の目的は、上記従来技術における課題を解決し、ワーク、特に集合基板状のプリント基板の種類に応じて向きを揃える等の工程を不要にすると共に、一方の加工軸が加工する間、他方の加工軸が加工をしない等の時間的なロスを解消して、加工能率を向上させることができるプリント基板レーザ加工機を提供するにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明は、複数の加工軸と、これら加工軸に対向するテーブルと、プリント基板を前記テーブル上に搬送・配置して前記加工軸毎に加工を施すようにしたプリント基板レーザ加工機において、
前記加工軸による前記プリント基板への加工に先立ち、少なくとも前記加工軸の個数及び配置方向、並びに前記プリント基板用の加工プログラムに記述された加工箇所に基づき、加工時間を最も短縮し得る前記プリント基板の前記加工軸に対する配置方向を演算する演算手段を有する制御部を備えた、ことを特徴としている。
【００１５】
この場合、前記プリント基板を板厚方向と直交する面内にて回転させる回転手段を備え、前記制御部は、前記演算手段による演算結果に基づき、前記プリント基板の前記配置方向を前記回転手段により９０度回転させると共に、前記加工プログラムに記述された前記プリント基板に対する各加工箇所の位置座標を前記回転手段による回転方向に合わせて座標変換するようにすればよい。
【００１６】
〔作用〕
本発明に係るプリント基板レーザ加工機では、制御部が演算手段の演算結果に基づいて、プリント基板の向きを加工時間が最も短くなる方向に変更してテーブルに搬送・配置することにより、加工能率を向上させる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図１および図２に沿って、本発明に係る実施の形態について説明するが、本実施の形態は、図３に示した構成例に比して、リフタ４の支持に関する構成が異なるだけで他の部分は略々同一なので、図３と同じものまたは同一機能を有するものには同一符号を付してその説明を省略する。図１は、本発明に係るプリント基板レーザ加工機１（以下単に「レーザ加工機」ともいう。）を示す構成図、図２は、本レーザ加工機１の動作を示すフローチャートである。
【００１８】
すなわち、本実施形態におけるプリント基板レーザ加工機１は、複数の加工軸である軸Ｊ１，Ｊ２と、これら軸Ｊ１，Ｊ２に対向する位置に配置したテーブル８と、このテーブル８上にワークＷ（プリント基板、方形基板）を搬送・配置し該ワークＷに対して軸Ｊ１，Ｊ２毎の加工を施すように制御する後述の制御部とを備えている。
【００１９】
さらに、本実施形態のレーザ加工機１では、ワーク供給装置Ｂおよびワーク排出装置Ｃに備えた各リフタ４が、それぞれに対応するスライダ３に対し回転装置１０を介して支持されている。これら２つの回転装置１０はそれぞれ同様の構成を有するものであり、ワークＷをその板厚方向と直交する面内にて回転させる回転手段を構成している。
【００２０】
ワーク供給装置Ｂ側の回転装置１０は、制御部７に備えた後述の演算手段による演算結果に基づく動作指令を制御部６から受けたとき、吸着パッド５にて吸着支持した加工前のワークＷをその板厚方向（図１に示すレーザ加工機１の上下方向）と直交する面内にて、該板厚方向の軸を中心として９０度ずつ回転させる。また、ワーク排出装置Ｃ側の回転装置１０は、後述の制御部７に基づく動作指令を制御部６から受けたとき、吸着パッド５にて吸着支持した加工後のワークＷをその板厚方向と直交する面内にて、該板厚方向の軸を中心として９０度ずつ回転させる。
【００２１】
本実施形態のレーザ加工機１において、ワーク供給装置Ｂの各部は制御部６により制御され、レーザ加工機Ａのテーブル８および軸Ｊ１，Ｊ２等の動作は制御部７により制御され、ワーク排出装置Ｃの各部は制御部９により制御される。そして、制御部６および制御部９はそれぞれ制御部７に接続されて、この制御部７から送られる制御信号に応答して各部を制御するように構成されている。本発明に係る制御部は、これら制御部７、制御部６および制御部９によって構成されている。
【００２２】
また、制御部７は、集合基板状のワークＷへの軸Ｊ１，Ｊ２による加工に先立って、少なくとも軸Ｊ１，Ｊ２の個数及びその配置方向（この場合は２個、かつＸ方向）と、入力されるワークＷ用の加工プログラムに記述された加工箇所とに基づき、軸Ｊ１，Ｊ２の配置方向を基準として、加工時間を最も短縮し得るワークＷの軸Ｊ１，Ｊ２に対する配置方向を演算する演算手段（図示せず）を備えている。制御部７は、演算手段による演算結果に基づき、ワークＷの前記配置方向を、ワーク供給装置Ｂ側の回転装置１０により９０度回転させるように制御部６を介して制御すると共に、加工プログラムに記述されたワークＷに対する各加工箇所の位置座標を回転装置１０による回転方向に合わせて座標変換して記憶する。制御部７はさらに、座標変換して記憶した加工箇所データを適時クリアする。
【００２３】
次に、本実施形態におけるプリント基板レーザ加工機１の動作について説明する。図２は、本レーザ加工機１の動作を示すフローチャートである。
【００２４】
まず、不図示の起動ボタンがオンされると、制御部７は、これから加工をしようとするワークＷ用の加工プログラムを参照して、ワークＷの加工パターンが分割パターンであるか否かをチェックする（手順Ｓ１０）。その結果、加工パターンが分割パターンである場合は手順Ｓ２０の処理を実行し、その他の場合は処理を終了する。手順Ｓ２０では、Ｘ方向の分割パターン数が偶数であるか否かをチェックし、偶数である場合は手順Ｓ３０の処理を実行し、その他の場合は処理を終了する。
【００２５】
手順Ｓ３０では、Ｙ方向の分割パターン数が偶数であるか否かをチェックし、奇数である場合は処理を終了し、偶数である場合は、搬送部Ｂ１によりワークＷを保持させてからテーブル８に載置するまでに、ワーク供給装置Ｂ側の回転装置１０にてワークＷの向きを時計回りに９０度回転させて（手順Ｓ４０）、テーブル８上に載置する。つまり、制御部７が、ワークＷへの軸Ｊ１，Ｊ２による加工に先立って、少なくとも軸Ｊ１，Ｊ２の個数及びその配置方向と、加工プログラムに記述された加工箇所とに基づき、加工時間を最も短縮し得るワークＷの軸Ｊ１，Ｊ２に対する配置方向を演算手段で演算した上で、その演算結果に基づき、ワークＷの前記配置方向を、ワーク供給装置Ｂ側の回転装置１０により９０度回転させるように制御するのである。
【００２６】
そして、加工プログラムに記述された各加工箇所の座標を座標変換して記憶する（手順Ｓ５０）。そして、このワークＷの加工が終了するのを待つ（手順Ｓ６０）。
【００２７】
加工が終了したら、搬送部Ｃ１によりワークＷを保持させてから回収台Ｃ２に載置するまでにワークＷの向きを、ワーク排出装置Ｃ側の回転装置１０にて反時計回りに９０度回転させて（手順Ｓ７０）、テーブル８上に載置する。また、記憶していた加工箇所の位置座標をクリアして（手順Ｓ８０）、処理を終了する。
【００２８】
ここで、手順Ｓ１０、Ｓ２０、Ｓ３０においてそれぞれ処理を終了した（つまりＥＮＤに進んだ）場合は、本発明の特徴となる構成を具備しない従来例と同様に、供給台Ｂ２に載置されたワークＷの向きを変えずにテーブル８に載置して、加工を施す。
【００２９】
なお、加工パターンが分割パターンであるか否かを確認するには、例えば以下のようにすればよい。すなわち、総ての加工箇所のＸ座標を小さい順に並べた後、予め定める距離（例えば１０ｍｍ）以上離れている箇所を摘出する。さらに、摘出した箇所の間隔に規則性がある箇所があれば、該当箇所の中心が境界線であるとして、境界線の数に１を加えた数を加工領域Ｐの数とする。Ｙ座標についても同様にして、境界線を求め、加工領域Ｐの数を求める。
【００３０】
以上のように、本実施形態におけるプリント基板レーザ加工機１によると、制御手段が演算手段の演算結果に従って、ワークＷの向き（配置方向）を加工時間が最も短くなる方向にしてテーブル８上に載置できるので、ワークＷ、特に集合基板状のプリント基板の種類に応じて向きを揃える等の工程を不要にすると共に、一方の軸が加工する間、他方の軸が加工をしない等の不都合を無くして加工能率を向上させることができる。
【００３１】
なお、本実施形態では、供給台Ｂ２および回収台Ｃ２を、それぞれ固定の台として説明したが、これに限らず、ワークＷを搬送し得るような台車で構成することも可能である。
【００３２】
また、本実施形態では、手順Ｓ８０において、記憶した加工箇所の座標を加工終了と同時にクリアするように構成したが、次のワークＷが今回のワークＷと同じであるか否かを確認し、同じであれば記憶内容を保持し、異なる場合にクリアするように構成することもできる。
【００３３】
また、本実施形態では２軸の場合について説明したが、加工軸が３軸、あるいはそれ以上の軸数であっても、上記と同様の考え方により、加工能率を向上させることができることは明らかである。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、プリント基板への加工軸による加工に先立ち、少なくとも加工軸の個数及び配置方向、並びにプリント基板用の加工プログラムに記述された加工箇所に基づき、加工時間を最も短縮し得るプリント基板の加工軸に対する配置方向を演算するので、演算結果に基づいてプリント基板を配置することにより、プリント基板の種類に応じて向きを揃える等の工程を不要にすると共に、一方の加工軸が加工する間、他方の加工軸が加工をしない等の時間的なロスを解消して、加工能率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る２軸のプリント基板レーザ加工機を示す構成図である。
【図２】本発明に係る２軸のプリント基板レーザ加工機の動作を示すフローチャートである。
【図３】従来の２軸のプリント基板レーザ加工機を示す構成図である。
【図４】プリント基板における加工箇所の配置例を示す図である。
【符号の説明】
１  プリント基板レーザ加工機
３  スライダ
４  リフタ
５  吸着パッド
６、７、９  制御部
８  テーブル
１０  回転装置（回転手段）
Ａ  レーザ加工機
Ｂ  ワーク供給装置
Ｂ１  搬送部
Ｂ２  供給台
Ｃ  ワーク排出装置
Ｃ１  搬送部
Ｃ２  回収台
Ｊ１、Ｊ２  軸（加工軸）
Ｗ  ワーク（プリント基板）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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