(57)【要約】【課題】  搬入装置と搬出装置との間の移動時間をなくして作業効率を向上でき、搬入装置と搬出装置での作業状況を同時に確認、把握できるレーザ加工装置を提供する。【解決手段】  レーザ加工機と、加工前のワークを積載する搬入側ストッカと、吸着パッドが設けられた前記複数のワークと同数の吸着パッドフレームと、ワークを一時的に保持しておき前記複数のワークより１つ少ない個数の搬入側ワーク載置台と、から構成された搬入部と、加工後のワークを積載する搬出側ストッカと、吸着パッドが設けられた前記複数のワークと同数の吸着パッドフレームと、ワークを一時的に保持しておき前記複数のワークより１つ少ない個数の搬出側ワーク載置台と、から構成された搬出部と、を備え、前記搬入部と前記搬出部を上下に配置し、前記搬入側ストッカと前記搬出側ストッカを前記レーザ加工機に対して一方向に並べて配置した。【選択図】図１
2012232313.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平面上の一軸方向であるＸ方向に並べて配置された複数のワークを前記Ｘ方向および前記水平面上で前記Ｘ方向に直交するＹ方向へ移動自在なＸＹテーブルと、前記ＸＹテーブルが載置されたベッドと、前記複数のワークの上方で前記Ｘ方向に並べて配置された前記複数のワークと同数のレーザユニットと、を有するレーザ加工機と、
加工前のワークを積載する搬入側ストッカと、吸着パッドが設けられた前記複数のワークと同数の吸着パッドフレームと、ワークを一時的に保持しておき前記複数のワークより１つ少ない個数の搬入側ワーク載置台と、から構成された搬入部と、
加工後のワークを積載する搬出側ストッカと、吸着パッドが設けられた前記複数のワークと同数の吸着パッドフレームと、ワークを一時的に保持しておき前記複数のワークより１つ少ない個数の搬出側ワーク載置台と、から構成された搬出部と、を備え、
前記搬入部と前記搬出部を上下に配置し、
前記搬入側ストッカと前記搬出側ストッカを前記レーザ加工機に対して一方向に並べて配置したことを特徴とするレーザ加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のワークを載置する為のテーブルと複数のレーザ照射部とを有するレーザ加工機と、ワークをテーブルに搬入出するための搬入出装置と、を備え、複数のワークを同時に搬入し、加工し、搬出するレーザ加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数のプリント基板などのワークを同時にレーザ加工する場合、従来のレーザ加工装置としては、レーザ加工機本体と、単一のワークの供給側ストッカと、単一のワークの排出ストッカと、ワークを一時的に保持するワーク載置台を有する供給側移動装置および排出側移動装置と、で構成され、複数のワークを同時に供給し、同時に加工し、同時に排出する処理を行う際に、ワーク載置台にワークを一時的に保持することで、供給ストッカおよび排出ストッカをそれぞれ単一として装置設置面積を縮小することが知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２９７００７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の技術では、ワークの搬入装置と搬出装置がレーザ加工機本体の両側に配置され、搬入装置で作業者がワークの供給作業を行った後回収作業を行うべく搬出装置へ移動しなければならないので、作業効率が低下した。一方、搬入装置と搬出装置が別々に配置されているためにワーク加工時に搬入装置と搬出装置での作業状況を同時に確認、把握することが難しかった。
【０００５】
本発明の目的は、上記した課題を解決し、搬入装置と搬出装置との間の移動時間をなくして作業効率を向上でき、搬入装置と搬出装置での作業状況を同時に確認、把握できるレーザ加工装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明は、水平面上の一軸方向であるＸ方向に並べて配置された複数のワークを前記Ｘ方向および前記水平面上で前記Ｘ方向に直交するＹ方向へ移動自在なＸＹテーブルと、前記ＸＹテーブルが載置されたベッドと、前記複数のワークの上方で前記Ｘ方向に並べて配置された前記複数のワークと同数のレーザユニットと、を有するレーザ加工機と、加工前のワークを積載する搬入側ストッカと、吸着パッドが設けられた前記複数のワークと同数の吸着パッドフレームと、ワークを一時的に保持しておき前記複数のワークより１つ少ない個数の搬入側ワーク載置台と、から構成された搬入部と、加工後のワークを積載する搬出側ストッカと、吸着パッドが設けられた前記複数のワークと同数の吸着パッドフレームと、ワークを一時的に保持しておき前記複数のワークより１つ少ない個数の搬出側ワーク載置台と、から構成された搬出部と、を備え、前記搬入部と前記搬出部を上下に配置し、前記搬入側ストッカと前記搬出側ストッカを前記レーザ加工機に対して一方向に並べて配置したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明により、搬入部と搬出部を上下に配置し、搬入側ストッカと搬出側ストッカを前記レーザ加工機に対して一方向に並べて配置したので、搬入部と搬出部との間の作業者の移動時間をなくして作業効率を向上でき、搬入部と搬出部での作業状況を同時に確認、把握できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明に係るレーザ加工装置の全体構成図である。
【図２】本発明に係るレーザ加工機を説明する図である。
【図３】本発明に係るレーザ加工の全体工程を表すフローチャートである。
【図４】本発明に係るワーク搬入工程を表すフローチャートである。
【図５】本発明に係るレーザ加工工程を表すフローチャートである。
【図６】本発明に係るワーク搬出工程を表すフローチャートである。
【図７】本発明に係るワーク搬入時のワークおよび吸着パッドの位置を表す図である。（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図。
【図８】本発明に係るレーザ加工時のワークの位置を表す図である。
【図９】本発明に係るワーク搬出時のワークおよび吸着パッドの位置を表す図である。（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照しながら本発明に係る実施の形態を実施例に沿って説明する。
【実施例】
【００１０】
図１は本発明の実施形態に係るレーザ加工装置の全体構成図である。同図において、レーザ加工装置は、ワーク１０５に孔や溝をレーザ加工するレーザ加工機１０１と、未加工のワーク１０５をレーザ加工機１０１へ供給し加工されたワーク１０５を排出する搬入出装置１０２と、から構成される。レーザ加工機１０１は、載置された複数（図では２個）のワーク１０５をＸ方向（紙面に対して左右方向）及びＹ方向（紙面に対して垂直方向）に移動自在なＸＹテーブル１０６と、ＸＹテーブル１０６上に固定されワークを吸着又は解放する真空吸着テーブル（図示を省略）と、ワーク１０５に対してレーザ光を照射する複数（図では２個）のレーザユニット１０４ａ、レーザユニット１０４ｂと、レーザユニット１０４ａおよびレーザユニット１０４ｂを設けた門型のコラム１０３と、ＸＹテーブル１０６が設置されたベッド１０７と、前記レーザ加工機１０１及び後述する搬入出装置１０２を制御する制御装置１１９を備えてなる。
【００１１】
一方、搬入出装置１０２は、搬入部と搬出部とで構成される。搬入部は、ワーク１０５を吸着又は解放する吸着パッド１１２が複数設けられた吸着パッドフレーム１１１ａ及び吸着パッドフレーム１１１ｂと、吸着パッドフレーム１１１ａを上昇下降させるためのリフタ１１０ａと、吸着パッドフレーム１１１ｂを上昇下降させるためのリフタ１１０ｂと、リフタ１１０ａ及びリフタ１１０ｂが底面に固定されたスライダ１０９と、スライダ１０９を指示する搬入側のガイドレール１０８と、ワーク１０５を一時的に保持しておく搬入側載置台１１３ａと、複数のワーク１０５が積載された上下テーブル１１４ａを上下方向に移動自在な搬入側ストッカ１１５と、を備えてなる。リフタ１１０ａと１１０ｂはそれぞれ独立に上昇下降させることができる。搬出部は、ワーク１０５を吸着又は解放する吸着パッド１１２が複数設けられた吸着パッドフレーム１１１ｃ及び吸着パッドフレーム１１１ｄと、吸着パッドフレーム１１１ｃを上昇下降させるためのリフタ１１０ｃと、吸着パッドフレーム１１１ｄを上昇下降させるためのリフタ１１０ｄと、リフタ１１０ｃ及びリフタ１１０ｄが側面に固定されたスライダ１１７と、スライダ１１７を指示する搬入側のガイドレール１１６と、ワーク１０５を一時的に保持しておく搬入側載置台１１３ｂと、複数のワーク１０５が積載された上下テーブル１１４ｂを上下方向に移動自在な搬出側ストッカ１１８と、を備えてなる。ガイドレール１０８は、最大２０ｋｇの重量物を搬送可能なので、吸着パッドフレーム及びリフタ（例えば、合計重量６ｋｇ程度）を２組取付けたスライダ１０９を片持ちで保持できＸ方向に移動自在である。したがって、ガイドレール１０８をガイドレール１１６のような両持ちでスライダ１１７を保持する場合よりも短くできるので、加工が終わったワーク１０５を搬入部の横を上昇させてから搬出側ワーク載置台１１３ｂおよび搬出側ストッカ１１８へ移動させることができる。
【００１２】
搬入出装置１０２は、搬入部と搬出部を上下に配置し、搬入側ストッカ１１５と搬出側ストッカ１１８をレーザ加工機１０１に対して一方向に並べて配置している。そのため、搬入部と搬出部との間の作業者の移動時間をなくして作業効率を向上でき、搬入部と搬出部での作業状況を同時に確認、把握できる。
【００１３】
なお、搬入側ストッカ１１５と搬出側ストッカ１１８を共通としてストッカを単一とした場合、ワーク１０５をレーザ加工機１０１で一度に加工される枚数のみ単一のストッカに載置しなければ未加工のワーク１０５の上に加工後のワーク１０５が積載されてしまうために加工後のワーク１０５を未加工のワーク１０５と分別して単一のストッカから取出さなければならなかった。一方、通常、レーザ加工機１０１で一度に加工される枚数以上のワーク１０５を１ロットとして加工するため、単一のストッカへのワーク１０５の載置及び取出しを複数回行わなければならなかった。したがって、作業者の作業効率が低下した。本発明では、搬入側ストッカ１１５と搬出側ストッカ１１８を別々に設けたので、１ロットのワーク１０５の搬入側ストッカ１１５への載置及び搬出側ストッカ１１８からの取出しをそれぞれ１回とすることができる。また、搬入側ストッカ１１５と搬出側ストッカ１１８を別々に設けたので、未加工ワーク１０５のＸＹテーブル１０６への搬入工程中に加工後のワーク１０５を搬出側ストッカ１１８から取出し、加工後のワーク１０５のＸＹテーブル１０６からの搬出工程中にワーク１０５を搬入側ストッカ１１８へ載置することができる。しかるに、作業効率を向上させることが可能である。
【００１４】
図２は、本発明の実施形態に係るレーザ加工機を説明する図である。レーザユニット１０４ａは、ミラー２０４ａと１対のガルバノスキャナ２０５ａ及びｆθレンズ２０６ａとから構成され、レーザユニット１０４ｂは、ミラー２０４ｂと１対のガルバノスキャナ２０５ｂ及びｆθレンズ２０６ｂとから構成されている。レーザ発振器２０１から出力されたレーザ光は、音響光学素子２０２により光路を交互に変更されてミラー２０３ａ、２０４ａを介してガルバノスキャナ２０５ａに、ミラー２０３ｂ、２０４ｂを介してガルバノスキャナ２０５ｂにそれぞれ入射される。そして、ガルバノスキャナ２０５ａ、２０５ｂによりＸＹ方向に位置決めされ、ｆθレンズ２０６ａまたはｆθレンズ２０６ｂを通過して、それぞれワーク１０５を加工する。
【００１５】
図３〜図６は本発明に係る動作を表すフローチャートであり、制御装置１１９にプログラムされている。
【００１６】
図３において、まず、搬入工程に移行し加工するためのワーク１０５をＸＹテーブル１０６へ載置する（ステップＳ３０１）。次に、加工工程に移行しワーク１０５をレーザ加工した後（ステップＳ３０２）、加工されたワーク１０５を回収側基板ストッカ１２３へ搬出する（ステップＳ３０３）。その後、次に加工するワーク１０５があれば再び搬入動作を繰り返し、加工するワーク１０５が無くなった時点で本発明に係る一連の動作を終了する（ステップＳ３０４）。
【００１７】
次に、搬入工程の詳細を図４および図７を用いて説明する。搬入工程を示すフローチャートを図４に、ワーク１０５を搬入してＸＹテーブル１０６上へ載置させたときの正面図を図７（ａ）に、平面図を図７（ｂ）にそれぞれ示す。ステップＳ４０１で上下テーブル１１４ａを上昇させる（ステップＳ４０１）。その後、吸着パッドフレーム１１１ｂを、下降させてワーク１０５を吸着させ（ステップＳ４０２）、上昇させて搬入側ワーク載置台１１３ａ上方に移動させ（ステップＳ４０３）、下降させて搬入側ワーク載置台１１３ａ上にワーク１０５を載置させ（ステップＳ４０４）、上昇させて搬入側ストッカ１１５上方に移動させる（ステップＳ４０５）。吸着パッドフレーム１１１ａ及び吸着パッドフレーム１１１ｂを下降させ、搬入側ワーク載置台１１３ａに載置されたワーク１０５を吸着パッドフレーム１１１ａに、搬入側ストッカ１１５に積載されているワーク１０５を吸着パッドフレーム１１１ｂに、それぞれ吸着させる（ステップＳ４０６）。吸着パッドフレーム１１１ａ及び吸着パッドフレーム１１１ｂを、上昇させた後ＸＹテーブル１０６上方に移動させ（ステップＳ４０７）、下降させてＸＹテーブル１０６上にワーク１０５を載置させた後、再び上昇させて搬入開始位置に移動させて（ステップＳ４０８）、搬入動作を終了する。
【００１８】
図５は加工工程を示すフローチャートを、図８はワーク１０５を加工位置へ移動させたときの平面図をそれぞれ示す。ＸＹテーブルを駆動し加工位置へワーク１０５を移動させる（ステップＳ５０１）。次に、ワーク１０５のレーザ加工を開始し（ステップＳ５０２）、加工終了（ステップＳ５０３）した後、ＸＹテーブル１０６を駆動し搬出位置へワーク１０５を移動させ（ステップＳ５０８）、加工動作を終了する。
【００１９】
搬出動作を図６および図９を用いて説明する。搬出工程を示すフローチャートを図６に、ワーク１０５を吸着パッド１１１ｃおよび１１１ｄに吸着させたときの正面図を図９（ａ）に、平面図を図９（ｂ）にそれぞれ示す。吸着パッドフレーム１１１ｃ及び吸着パッドフレーム１１１ｄを、ワーク１０５上方へ移動させ（ステップＳ６０１）、降下させてワーク１０５を吸着させた後上昇させ（ステップＳ６０２）、吸着パッドフレーム１１１ｃを搬出側ワーク載置台１１３ｂ上方へ、吸着パッドフレーム１１１ｄを搬出側ストッカ１１８上方へそれぞれ移動させた後、下降させてワークを搬出側ワーク載置台１１３ｂおよび搬出側ストッカ１１８へ載置させる（ステップＳ６０３）。その後、吸着パッドフレーム１１１ｃおよび吸着パッドフレーム１１１ｄを上昇させ、吸着パッドフレーム１１１ｄを搬出側ワーク載置台１１３ｂ上方に移動させた後降下させてワーク１０５を吸着させ（ステップＳ６０４）、吸着パッドフレーム１１１ｄを、上昇させ搬出側ストッカ１１８上方に移動させた後降下させてワーク１０５を搬出側ストッカ１１８上へ載置させ（ステップＳ６０５）、上昇させた後搬出開始位置へ移動させ（ステップＳ６０９）、搬出動作を終了する。
【００２０】
上記実施例では、Ｘ方向でレーザ加工機１０１に近い側に搬入部が、遠い側に搬出部がそれぞれ配置されているが、レーザ加工機１０１に近い側を搬出部、遠い側を搬出部として上記搬入工程と搬出工程の制御対象を切り換えても良い。
【００２１】
また、ワーク１０５を２個同時に加工することを説明してきたが、吸着パッドフレームおよびレーザユニットをワーク１０５と同数、ワーク載置台をワーク１０５より１つ少ない個数とすることにより、３個以上のワーク１０５を加工することが可能である。
【００２２】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく種々の変形が可能で有り、特許請求の範囲に記載された技術思想に含まれる技術的事項の全てが本発明の対象となる。
【符号の説明】
【００２３】
１０１  レーザ加工機
１０２  搬入出装置
１０３  門型コラム
１０４ａ、１０４ｂ  レーザユニット
１０５  ワーク
１０６  ＸＹテーブル
１０７  ベッド
１０８、１１６  ガイドレール
１０９、１１７  スライダ
１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ  リフタ
１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ、１１１ｄ  吸着パッドフレーム
１１２  吸着パッド
１１３ａ  搬入側ワーク載置台
１１３ｂ  搬出側ワーク載置台
１１４ａ、１１４ｂ  上下テーブル  
１１５  搬入側ストッカ
１１８  搬出側ストッカ
【図１】
2012232313.tif 000003
【図２】
2012232313.tif 000004
【図３】
2012232313.tif 000005
【図４】
2012232313.tif 000006
【図５】
2012232313.tif 000007
【図６】
2012232313.tif 000008
【図７】
2012232313.tif 000009
【図８】
2012232313.tif 000010
【図９】
2012232313.tif 000011