(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工対象物を載置する加工テーブルと、
該加工テーブルをＸＹ方向に移動駆動させる移動駆動手段と、
該加工テーブルに固定された固定ガイドと、
該加工テーブル上で進退移動可能で、該固定ガイドとの間に加工対象物を挟み込んで該加工対象物を該加工テーブル上に位置決め保持する可動ガイドと、
該加工テーブルに固定され、該可動ガイドと該固定ガイドとで該加工対象物を挟み込む付勢力を該可動ガイドに付与する付勢手段とを備えた加工対象物位置決め保持装置において、
上記付勢手段による上記加工対象物の位置決め後に、上記加工テーブル上での上記可動ガイドの進退移動位置を固定する位置固定手段を設け、
上記固定ガイドに上記加工対象物と転がり接触する転がり接触部材を設け、かつ、上記可動ガイドに該加工対象物と転がり接触する転がり接触部材を複数設け、
該可動ガイドを、ＸＹ平面内で所定角度揺動させるように構成し、かつ、該可動ガイドが揺動すると該転がり接触部材が設けられた該可動ガイドの各端部のうちの一部の端部が上記加工対象物に近づく方向へ移動するとともに他部の端部が該加工対象物から離れる方向へ移動するように構成し、
更に、該可動ガイドの揺動角度を規制する規制手段を設け、
上記付勢手段を、エアシリンダを用いて構成するとともに、
該エアシリンダのロッドの進退移動に連動して上記可動ガイドが上記加工テーブル上で進退移動を行なうように構成し、
上記位置固定手段として、該ロッドの周面を挟み込んで該ロッドの進退移動位置をロックするロック機構を設けたことを特徴とする加工対象物位置決め保持装置。
【請求項２】
請求項１の加工対象物位置決め保持装置において、
上記所定角度は±１°であること特徴とする加工対象物位置決め保持装置。
【請求項３】
パルス状のエネルギービームを繰り返し出射するビーム源と、該ビーム源から出射されたエネルギービームを加工対象物に案内して照射するビーム照射手段と、該加工対象物と該加工対象物に対する該エネルギービームの照射ポイントとを相対移動させるＸＹテーブルと、該ＸＹテーブルに該加工対象物を位置決め保持する位置決め保持手段と、加工制御データに基づいて該ビーム源及び該ＸＹテーブルを制御する制御手段とを備えたビーム加工装置において、
上記位置決め保持手段として、請求項１又は２に記載の加工対象物位置決め保持装置を用いたことを特徴とするビーム加工装置。
【請求項４】
請求項３のビーム加工装置において、
上記ビーム源が、ＹＡＧレーザであることを特徴とするビーム加工装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、加工対象物を載置する加工テーブルと、該加工テーブルをＸＹ方向に移動駆動させる移動駆動手段と、該加工テーブルに固定された固定ガイドと、該加工テーブル上で進退移動可能で該固定ガイドとともに加工対象物を該加工テーブル上に位置決め保持する可動ガイドと、該加工テーブルに固定され該可動ガイドに該固定ガイド方向の付勢力を付与する付勢手段とを備えた加工対象物位置決め保持装置及び該装置を備えたビーム加工装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子回路基板や金属板等の加工対象物（以下、「ワーク」という）にエネルギービームを照射して、熱溶融により加工を行うビーム加工装置が知られている。このビーム加工装置では、ワークをＸＹテーブルに位置決め・保持し、所定位置に照射されるエネルギービームに対して、ワークをＸＹ平面内で移動させて、加工する方法が知られている。
【０００３】
以下に従来のＸＹテーブルのワーク位置決め保持装置の一例について説明する。
【０００４】
図８（ａ），（ｂ）に示すように、ＸＹテーブル本体４１に加工テーブル２０が固設されており、この加工テーブル２０に一対の固定ガイド２１，２２及び一対の可動ガイド２３，２４が配設されている。一対の固定ガイド２１，２２は加工テーブル２０にネジで固設されている。一方、一対の可動ガイド２３，２４はそれぞれＬ金具２５，２６に固設されている。ここで、一対の可動ガイド２３，２４の支持構造は同じなので、図８（ａ）中の左側に配設された可動ガイド２３の支持構造について説明する。図８（ｂ）に示すように、Ｌ金具２５はリニアガイド２７とエアシリンダ２８とによって支持されている。エアシリンダ２８は図示しない電磁弁からの圧縮空気によって、ロッドの軸方向に例えば約１０ｍｍ進退移動可能に制御され、Ｌ金具２５と可動ガイド２３とが一体となって、ロッドの軸方向に約１０ｍｍ進退移動するようになっている。リニアガイド２７は、Ｌ金具２５をロッドの軸回りに回転することを防止して、スムーズに平行移動させるためのものである。そして、リニアガイド２７とエアシリンダ２８とは加工テーブル２０の端面に固設された保持プレート２９によって支持される。
【０００５】
以上のように構成されたワーク位置決め保持装置について、以下その動作について説明する。
【０００６】
まず、図示しないワーク移載装置により例えば電子回路基板等のワークＷを加工テーブル２０上の一対の可動ガイド２３，２４と一対の固定ガイド２１，２２との間に挿入する。するとワークＷはその下面が基板支持部材６０で支持される。そして、図示しないセンサによりワークＷが挿入されているか否かを検出し、挿入が確認されれば一対の可動ガイド２３，２４が矢印ｇ及びｈで示した方向に移動し一対の固定ガイド２１，２２との間でワークＷの４方向の端面を挟み込み、ワークＷの位置決め・保持を行う。そしてＸＹテーブル本体４１はビーム加工のために予定された位置に移動を開始する。なお、図８（ａ），（ｂ）の例は、ワークＷが所定の位置に位置決め後、保持されている状態を図示している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来構成のワーク位置決め保持装置で位置決め保持するワークＷとしては、例えば、表面にＩＴＯ薄膜が形成されたガラス基板（以下、単に「ガラス基板」という。）がある。このガラス基板の厚さは、現在０．７〜１．１ｍｍ厚が主流であるが、軽量化や高機能化を図るために、例えば０．２ｍｍ厚程度のより薄いものの需要が高まりつつある。この０．２ｍｍ厚のガラス基板は、０．７〜１．１ｍｍ厚のものに比べて、撓みや変形が生じやすく、しかも折れ易い。
【０００８】
上記従来構成のワーク位置決め保持装置では、上述したようにＸ方向の位置決めを行なう可動ガイド２３の進退移動を圧縮空気で作動するエアシリンダ２８により行なっているので、圧縮空気の空気圧に比例して、可動ガイド２３がガラス基板を押さえ付けて保持する保持力が変化する。このため、０．２ｍｍ厚のガラス基板を位置決め保持する場合には、可動ガイド２３が進退移動してガラス基板を位置決め保持可能な範囲内で、エアシリンダ２８を動作させる圧縮空気の空気圧をできるだけ低く設定する必要がある。なお、Ｙ方向の位置決めを行なう可動ガイド２４も同様である。
【０００９】
ところが圧縮空気の空気圧を低く設定しておくと、ＸＹテーブルの駆動による各部材の慣性力の影響で、エアシリンダ内の圧縮空気が膨張したり、収縮したりしてしまう。すると、一対の可動ガイド２３，２４の保持力が小さくなってガラス基板の位置ずれが生じたり、逆に可動ガイドの保持力が大きくなってガラス基板の撓みや折れ等の損傷が生じたりするという問題がある。特に、加工速度を向上させるためにＸＹテーブルの加速度を上げた場合（例えば１Ｇから３Ｇ）には、慣性力の影響がより大きくなって、この問題が生じやすい。
【００１０】
なお、上記問題はガラス基板に限らず、例えばプラスチック材料や金属材料からなるワークを位置決め保持する場合にも同様に生じ得る問題である。
【００１１】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、加工対象物を加工テーブル上に保持したときに、ＸＹ方向の移動による各部材の慣性力の影響で、該加工対象物の位置ずれや、撓みや折れ等の損傷の発生を防ぐことができる加工対象物位置決め保持装置を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、加工対象物を載置する加工テーブルと、該加工テーブルをＸＹ方向に移動駆動させる移動駆動手段と、該加工テーブルに固定された固定ガイドと、該加工テーブル上で進退移動可能で、該固定ガイドとの間に加工対象物を挟み込んで該加工対象物を該加工テーブル上に位置決め保持する可動ガイドと、該加工テーブルに固定され、該可動ガイドと該固定ガイドとで該加工対象物を挟み込む付勢力を該可動ガイドに付与する付勢手段とを備えた加工対象物位置決め保持装置において、上記付勢手段による上記加工対象物の位置決め後に、上記加工テーブル上での上記可動ガイドの進退移動位置を固定する位置固定手段を設けた。
よって、加工対象物を加工テーブル上に位置決めした後、位置固定手段により可動ガイドの加工テーブル上での進退移動位置が固定されるため、移動駆動手段によって該加工テーブルが移動したときに、例えば、付勢手段による付勢力方向の慣性力が生じたとしても、この慣性力により加工テーブル上での該可動ガイドの位置が変化することがない。この結果、付勢手段による付勢力の大きさにかかわらず、加減速時の慣性力の影響で該可動ガイドによる加工対象物の保持力が変化することがない。これにより、上記移動駆動手段で上記加工テーブルを移動させたときに、上記可動ガイドの保持力が小さくなって上記加工対象物の位置ずれが生じたり、逆に該可動ガイドの保持力が大きくなって該加工対象物の撓みや折れ等の損傷が生じたりする問題を防止することができる。
更に、上記固定ガイドと上記可動ガイドとに、上記加工対象物と転がり接触する転がり接触部材を設けた。
よって、可動ガイドが移動すると、該可動ガイドに設けられた転がり接触部材が加工対象物に接触して該加工対象物を移動させ、固定ガイドに設けられた転がり接触部材との間に該加工対象物を挟み込んで位置決め保持する。このように、加工対象物に可動ガイド及び固定ガイドに設けられた転がり接触部材が転がり接触するため接触部での摩擦が少なく、加工対象物に可動ガイド及び固定ガイドとが摺動接触する構成に比べ、加工対象物の位置決めに伴う移動がスムーズに行える。この結果、加工対象物の位置決め不良を防止することができる。
更にまた、上記可動ガイドに上記転がり接触部材を複数設けるとともに、該可動ガイドを、ＸＹ平面内で所定角度揺動させるように構成し、かつ該可動ガイドが揺動すると該転がり接触部材が設けられた該可動ガイドの各端部のうちの一部の端部が上記加工対象物に近づく方向へ移動するとともに他部の端部が該加工対象物から離れる方向へ移動するように構成し、更に該可動ガイドの揺動角度を規制する規制手段を設けた。
よって、可動ガイドに複数の転がり接触部材を設けたので、該転がり接触部材が１つの場合に比べ、加工対象物のより安定した位置決め及び保持が可能となる。また、可動ガイドが揺動するため、加工対象物の加工精度が悪くても、該可動ガイドに設けられた複数の転がり接触部材が加工対象物に接触し、一部の転がり接触部材が片当りせず、該複数の転がり接触部材がそれぞれ略均一な力で該加工対象物を保持する。
【００１３】
更にまた、上記付勢手段をエアシリンダを用いて構成するとともに、該エアシリンダのロッドの進退移動に連動して上記可動ガイドが上記加工テーブル上で進退移動を行なうように構成し、上記位置固定手段として、該ロッドの周面を挟み込んで該ロッドの進退移動位置をロックするロック機構を設けた。
よって、エアシリンダのロッドの進退移動に連動して可動ガイドが加工テーブルに対する進退移動を行なうので、ロック機構で該ロッドの進退移動位置をロックすることにより、該可動ガイドの該加工テーブル上での進退位置を固定することができる。
【００１４】
請求項２の発明は、請求項１の加工対象物位置決め保持装置において、上記所定角度は±１°であることを特徴とするものである。
【００１６】
請求項３の発明は、パルス状のエネルギービームを繰り返し出射するビーム源と、該ビーム源から出射されたエネルギービームを加工対象物に案内して照射するビーム照射手段と、該加工対象物と該加工対象物に対する該エネルギービームの照射ポイントとを相対移動させるＸＹテーブルと、該ＸＹテーブルに該加工対象物を位置決め保持する位置決め保持手段と、加工制御データに基づいて該ビーム源及び該ＸＹテーブルを制御する制御手段とを備えたビーム加工装置において、上記位置決め保持手段として、請求項１又は２記載の加工対象物位置決め保持装置を用いたことを特徴とするものである。
この請求項３のビーム加工装置では、加工対象物位置決め装置がＸＹテーブル上の所定位置に加工対象物を正確に位置決め保持するので、該加工対象物の位置決め不良やＸＹテーブルの駆動に伴う該加工対象物の位置ずれを防いで、精度の高いビーム加工が可能となる。
【００１７】
請求項４の発明は、請求項３のビーム加工装置において、上記ビーム源が、ＹＡＧレーザであることを特徴とするものである。
この請求項４のビーム加工装置では、ビーム源がＹＡＧレーザであるので、例えばエキシマレーザなどに比べ、装置の製造コスト低減が図れる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を固体レーザであるＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）レーザを用いたレーザ加工装置における加工対象物の位置決め装置に適用した一実施形態について説明する。図１は本実施形態に係るレーザ加工装置全体の概略構成図である。なお、従来例と同一部品には同一番号を付して説明は省略する。
【００１９】
レーザ加工装置は、ＹＡＧレーザ装置１、ワーク位置決め保持装置２、ワーク移載装置３、移動駆動手段としてのＸＹテーブル４、メインコントローラ５から主に構成されている。
【００２０】
図２は上記ＹＡＧレーザ装置１の概略構成を説明するための図である。
ＹＡＧレーザ装置１は、ＹＡＧレーザ発振器１０と加工ヘッド１１とから構成されている。ＹＡＧレーザ発振器１０は、適量のＮｄ（ネオジウム）が添加されたＹＡＧの棒状結晶体であるレーザロッド及びこれの励起用のランプを内蔵するレーザチャンバ１２と、これから発せられる誘導放出光の光路に沿って所定の距離を隔てて対向配置されたフロントミラー１３及びリアミラー１４を備えている。
【００２１】
レーザチャンバ１２は、図中に一点鎖線にて示す如く、誘導放出光を出射する。また、上記リアミラー１４とレーザチャンバ１２との間に、シャッタ１５とＱスイッチ１６とが取り付けてある。上記フロントミラー１３は、一部の光の透過が可能な反射率を有するミラーであり、レーザチャンバ１２から発せられる誘導放出光の光路にその鏡面の中心を正対せしめて取り付けてある。上記リアミラー１４は、実質的な全反射が可能な鏡面を有しており、上記フロントミラー１３と対向するように取り付けてある。レーザチャンバ１２から発せられる誘導放出光は、フロントミラー１３とリアミラー１４との間での多重反射の間に増幅される。上記シャッタ１５は、レーザチャンバ１２から発せられる誘導放出光の光路を遮断して、誘導放出光の増幅を抑えるものである。上記Ｑスイッチ１６は、フロントミラー１３とリアミラー１４との間での共振器としてのメリット数（Ｑ値）を高め、励起原子の反転分布を発生させ、高出力のレーザパルスを取り出す作用をなすものである。なお、必要出力によっては、このＱスイッチ１６を用いなくてもよい。
【００２２】
なお、上記ＹＡＧレーザ発振器１０の構成は一例であって、これに限られるものではない。他の構成としては、例えばＬＤ励起を用いたものがある。
【００２３】
前記加工ヘッド１１は、アパーチャ１７、落射ミラー１８及び結像レンズ１９を備えている。
上記アパーチャ１７は、開口の面積を変えることができるシャッタ機構を有する遮光板であり、該開口の中心を前記ＹＡＧレーザ発振器１０から発せられるレーザ光の光路に合わせて取り付けてある。上記落射ミラー１８はレーザ光の光路を９０度折り曲げるものである。上記結像レンズ１９はレーザ光をワークＷ上に集光させて結像させるものである。
【００２４】
以上のように構成されたＹＡＧレーザ装置１において、レーザチャンバ１２から発せられる誘導放出光は、フロントミラー１３とリアミラー１４との間を往復する間に、Ｑスイッチ１６の作用を受け、フロントミラー１３を経て前記アパーチャ１７にレーザ光として送り出される。レーザ光は、アパーチャ１７を通過した後、落射ミラー１８で光路を９０度折り曲げられ結像レンズ１９に入射する。結像レンズ１９に入射したレーザ光は集光されてワークＷに対し鉛直下向きに照射される。
【００２５】
前記ワーク位置決め保持装置２は、加工対象物としてのワークＷを加工テーブル２０に位置決めすると共に、加工中に位置ずれが生じないように保持する役割を果たすものである。図３はワーク位置決め保持装置２を図１中の上側から見た平面図である。
ＸＹテーブル本体４１（不図示）に固設された加工テーブル２０には一対の固定ガイド６１，６２及び一対の可動ガイド６３，６４が配設されている。これらの固定ガイド６１，６２及び可動ガイド６３，６４はコの字状の形態を成しており、コの字状の先端部にそれぞれ、円筒面が回動可能なカムフォロア６５〜７２が設けられている。このカムフォロア６５〜７２の円筒面がワーク端面に転がり接触するので、ガイドがワークに摺動接触する場合に比べ、位置決め時にワークのスムーズな位置決めが可能となる。なお、上記一対の固定ガイド６１，６２は図示しないホルダを介して加工テーブル２０に固設されている。
【００２６】
ここで、一対の可動ガイド６３，６４の支持構造は同じなので、図３中の左側に配設された可動ガイド６３の支持構造について説明する。図４（ａ）〜（ｃ）は、可動ガイド６３の拡大説明図である。
図４（ｃ）に示すように、可動ガイド６３は回動可能なフランジ７３にネジ止めされている。フランジ７３には回転軸７４が固設されており、この回転軸７４がハウジング７５に配設された一対のボールベアリング７６，７７で回動支持されているため、可動ガイド６３はフランジ７３と共に回動可能となっている。また、ハウジング７５は、Ｌ金具７８に固設されており、このＬ金具７８は、図４（ａ）に示すように、一対のリニアガイド７９，８０とブレーキ付きエアシリンダ８１とによって支持されている。上記一対のリニアガイド７９，８０は、Ｌ金具７８をロッド８１ａの軸回りに回転することを防止して、平行移動させるためのものである。そして、一対のリニアガイド７９，８０とブレーキ付きエアシリンダ８１とは加工テーブル２０の端面に固設された保持プレート８２によって支持される。
【００２７】
上記ブレーキ付きエアシリンダ８１としては、例えばシーケーディ（株）の商品名セルトップシリンダＵＬＫＰシリーズを用いることができる。このブレーキ付きエアシリンダ８１はロッド８１ａのロック機構としてブレーキ部８１ｂを有している。このブレーキ部８１ｂにはロッド８１ａを挟み込んでブレーキをかける斜板が設けられており、通常スプリングの付勢力により斜板はロッド８１ａを挟み込んでブレーキをかけロックした状態となっている。ブレーキを解除するには、ブレーキ部８１ｂに圧縮空気を供給して、スプリングの付勢力に抗して斜板をロッド８１ａから離間させることにより行なう。このブレーキ付きエアシリンダ８１は図示しない電磁弁からの圧縮空気によって、ロッド８１ａの軸方向に例えば約１０ｍｍ進退移動可能に制御される。よって、Ｌ金具７８、ハウジング７５、フランジ７３及び可動ガイド６３等が一体となって、ロッド８１ａの軸方向に約１０ｍｍ進退移動する。
【００２８】
なお、Ｌ金具７８には可動ガイド６３の回動角度を規制する一対の回動角度規制ピン８３，８４が設けられており、これらの回動角度規制ピン８３，８４の先端部がそれぞれ可動ガイド６３に穿設された一対の貫通孔６３ａ，６３ｂに挿入されている。一対の回動角度規制ピン８３，８４の外径が例えばφ４ｍｍに対して、一対の貫通孔６３ａ，６３ｂの内径がφ４．２ｍｍとなっており、このあそび分だけ可動ガイド６３は回転軸７４を中心に±約１°揺動する。
【００２９】
前記ワーク移載装置３は、加工テーブルに対するワークの装着及び取外しを行なうものである。図１に示すように、複数の吸着パッド３１でワーク上面を真空吸着しながら搬送するようになっている。
【００３０】
前記ＸＹテーブル４は、ＸＹテーブル本体４１、ＸＹテーブル本体４１を制御するＸＹテーブルコントローラ４２とから主に構成されている。ＸＹテーブル本体４１には、上述したようにワーク位置決め保持装置２が配設されている。
【００３１】
前記メインコントローラ５は、レーザ加工装置全体を制御するものであり、ＹＡＧレーザ装置１、ワーク移載装置３、ＸＹテーブルコントローラ４２が接続されている。
【００３２】
以上のように構成されたレーザ加工装置において、ＸＹテーブル本体４１に固設された加工テーブル２０にワークＷを位置決めして保持する動作について説明する。ワークＷとしては、例えば、図６に示すように、ガラス板１０１の表面にＩＴＯ薄膜１０２が形成された０．２ｍｍ厚のガラス基板１００等が対象となる。
【００３３】
まず、図５（ａ）において、ワーク移載装置３によりワークＷをＸＹテーブル本体４１の加工テーブル２０上の一対の固定ガイド６１，６２と一対の可動ガイド６３，６４との間に載置する動作を行なう。このときブレーキ付きエアシリンダ８１の力により可動ガイド６３は矢印ｃで示した方向に開いており、またブレーキ付きエアシリンダ８５の力により可動ガイド６４は矢印ｄで示す方向に開いている。次に、ブレーキ付きエアシリンダ８１のブレーキ部８１ｂに圧縮空気を供給してブレーキを解除し、ロッド８１ａに矢印ｅで示した方向の力が加わると、図示しないＬ金具７８，ハウジング７５及びフランジ７３を介して可動ガイド６３に矢印ｅで示した方向の力を与える。また同時にブレーキ付きエアシリンダ８５のブレーキ部８５ｂに圧縮空気を供給してブレーキを解除し、ロッド８５ａに矢印ｆで示した方向の力が加わると、可動ガイド６４に矢印ｆで示した方向の力を与える。すると可動ガイド６３の一対のカムフォロア６５，６６の円筒面、及び、可動ガイド６４の一対のカムフォロア６７，６８の円筒面がワークＷの端面に接し、ワークＷを矢印ｅ及びｆで示した方向に移動させる。このとき各カムフォロア６５〜６８の円筒は回動自在となっているため、円筒面とワークＷ端面とは転がり接触し、摺動接触する場合に比べ、ワークＷのよりスムーズな位置決めが可能となる。そして、図５（ｂ）に示すように、ワークＷが移動していくと、一対の固定ガイド６１，６２の各カムフォロア６９〜７２に接触する。この結果一対の固定ガイド６１，６２の各カムフォロア６９〜７２と、一対の可動ガイド６３，６４の各カムフォロア６５〜６８との間でワークＷの４つの端面を挟み込んで位置決めし保持する。なお、上記ワークＷとしてのガラス基板１００は厚さが０．２ｍｍであり、従来品に比べて薄いため、位置決め可能な範囲内においてできるだけ小さい空気圧で一対のブレーキ付きエアシリンダ８１，８５を作動させるようにしている。
【００３４】
ここで、ワークＷの加工精度が悪く、例えば４隅の角度が正確に９０°に形成されていないと、ワークＷの一辺に１つのカムフォロアのみが片当たりしてその部分に応力が集中し、ワークＷが撓んだり変形したりしてしまうおそれがある。本実施形態に係る一対の可動ガイド６３，６４は、上述したように±約１°揺動するように構成したので、各カムフォロア６５〜６８が全てワークＷの端面に良好に追従し、上記応力の集中によるガラス基板の撓みや変形を防止することができる。
【００３５】
そして、図示しない検知センサにより、ワークＷが載置されて位置決め、保持されていることが確認された後、一対のブレーキ付きエアシリンダ８１，８５の各ブレーキ部８１ｂ，８５ｂへの圧縮空気の供給を止めて各ロッド８１ａ，８５ａをロックする。そして、ＸＹテーブル本体４１はワークＷの溝加工もしくは孔加工等のために予定された位置に移動を開始する。
【００３６】
ここで、上記一対のブレーキ付きエアシリンダ８１，８５は加工テーブル２０に固設されているので、各ロッド８１ａ，８５ａが各ブレーキ部８１ｂ，８５ｂによってブレーキがかけられてロックされると、各ロッド８１ａ，８５ａは加工テーブル２０に固定された状態となる。また、一対の可動ガイド６３，６４はそれぞれ各ロッド８１ａ，８５ａと一体で進退移動するので、一対の可動ガイド６３，６４も加工テーブル２０に固定された状態となる。これにより、ＸＹテーブル本体４１が移動したときに、一対の可動ガイド６３，６４の加工テーブル２０上での進退移動位置が固定され、加減速時の慣性力の影響で一対の可動ガイド６３，６４によるワークＷの保持力が変化することがない。
この結果、ＸＹテーブル本体４１を駆動して加工テーブル２０を移動させたときに、一対の可動ガイド６３，６４の保持力が小さくなってワークＷの位置ずれが生じたり、逆に一対の可動ガイド６３，６４の保持力が大きくなってワークＷの撓みや折れ等の損傷が生じたりする問題を防止することができる。
【００３７】
以上のように本実施形態によれば、一対のブレーキ付きエアシリンダ８１，８５を用いたことにより、ＸＹテーブル本体４１を駆動して加工テーブル２０を移動させたときに、ワークＷの位置ずれが生じたり、ワークＷの撓みや折れ等の損傷が生じたりする問題を防止することができる。
【００３８】
なお、上記実施形態では、加工テーブル２０に対して一対の可動ガイド６３，６４を固定するために一対のブレーキ付きエアシリンダ８１，８５を用いたが、可動ガイド自体をディスクブレーキ等で挟み込んで進退移動位置を固定するように構成してもよい。
【００３９】
さらに、上記実施形態では、ワークを搬送するために、複数の吸着パッドで真空吸引しながら搬送するバキューム方式について説明したが、このバキューム方式ではワークに静電気が生じ、塵や埃が付着するおそれがあった。そこで、バキューム方式に替えて、図７（ａ），（ｂ）に示すように、ワーク端部をチャッキングして搬送するメカ方式を用いることができる。より具体的には、図７（ａ）に示す状態から、まずエアシリンダ３２の一対のロッド３２ａ，ｂが互いに内側に移動し、次に一対のエアチャック３３，３４が閉じて、図７（ｂ）に示すようにワークＷをチャッキングして加工テーブル２０（不図示）まで搬送する。加工テーブル２０にワークＷを載置する場合には、エアシリンダ３２が所定の高さまで下降し、まず一対のエアチャック３３，３４が開き、次にエアシリンダ３２の一対のロッド３２ａ，ｂが互いに外側に移動する。このように、ワーク端部をチャッキングして搬送するメカ方式は、静電気が発生せずワークＷに塵や埃が付着するおそれが少ないので、上記ガラス基板１００の搬送などに適している。
【００４０】
また、上記実施形態では、ＹＡＧレーザを用いてワークを加工する装置について説明したが、これに限られるものではなく、ＣＯ２レーザやエキシマレーザを用いることもできる。また、ワークに複数箇所の加工を行わない場合や、レーザ光を走査してレーザ加工を行う場合には、上記ＸＹテーブルを設けずに、固定された加工テーブルにワークを位置決め保持するようにしてもよい。また、ワークとして表面にＩＴＯ薄膜が形成されたガラス基板を加工した例について説明したが、これに限られるものではなくセラミックス材料や金属材料からなる板状のワークを加工することも可能である。
【００４１】
【発明の効果】
請求項１乃至４の発明によれば、位置固定手段により可動ガイドの加工テーブル上での進退移動位置が固定されるため、付勢手段による付勢力の大きさにかかわらず、加減速時の慣性力の影響で該可動ガイドによる加工対象物の保持力が変化することがなく、該加工対象物の位置ずれや、撓みや折れ等の損傷を防ぐことができる。
【００４２】
更に、転がり接触部材が加工対象物に転がり接触して位置決めするので、加工対象物にガイドが摺動接触する場合に比べ、該加工対象物の位置決めに伴う移動をスムーズに行うことができ、加工対象物の位置決め不良を防止できる。
【００４３】
また更に、可動ガイドに複数の転がり接触部材を設けたので、該転がり接触部材が１つの場合に比べ、加工対象物のより安定した位置決め及び保持が可能となるという優れた効果がある。また、可動ガイドが揺動するため、加工対象物の加工精度が悪くても、該可動ガイドに設けられた転がり接触部材の一部が片当りせず、該複数の転がり接触部材がそれぞれ略均一な力で該加工対象物を保持するので、該加工対象物の撓みや変形を防止することができるという優れた効果もある。
【００４４】
特に、請求項３及び４の発明によれば、加工対象物の位置決め不良やＸＹテーブルの駆動に伴う該加工対象物の位置ずれを防いで、精度の高いビーム加工が可能となるという優れた効果がある。
【００４５】
特に、請求項４の発明によれば、ビーム源がＹＡＧレーザであるので、例えばエキシマレーザなどに比べ、装置の製造コスト低減が図れるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態に係るレーザ加工装置の概略構成図。
【図２】ＹＡＧレーザ装置の概略構成図。
【図３】ワーク位置決め保持装置２を図１中の上側から見た平面図。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は、可動ガイド６３の拡大説明図。
【図５】（ａ），（ｂ）は、ワークを加工テーブル上に位置決め保持する動作説明図。
【図６】ガラス基板の斜視図。
【図７】（ａ），（ｂ）は、基板移載装置のハンドリングの動作説明図。
【図８】（ａ），（ｂ）は、従来技術に係るワーク位置決め保持装置の構成説明図。
【符号の説明】
１            ＹＡＧレーザ装置
２            ワーク位置決め保持装置
３            ワーク移載装置
４            ＸＹテーブル
５            メインコントローラ
１０          ＹＡＧレーザ発振器
２０          加工テーブル
６１，６２    固定ガイド
６３，６４    可動ガイド
６３ａ，６３ｂ    貫通孔
６５〜７２    カムフォロア
７３          フランジ
７４          回転軸
７５          ハウジング
７６，７７    軸受
７８          Ｌ金具
７９，８０      リニアガイド
８１，８５    ブレーキ付きエアシリンダ
８１ａ，８５ａ    ロッド
８１ｂ，８５ｂ    ブレーキ部
８２          保持プレート
８３，８４    回動角度規制ピン
１００        ＩＴＯ薄膜が形成されたガラス基板
Ｗ            ワーク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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