(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを載置するテーブル表面に内部の空間部と連通する穴を備え、前記空間部を負圧源に接続することにより前記テーブル表面にワークを吸着するようにしたレーザ加工機において、
前記空間部を大気または前記負圧源に接続する圧力切り替え装置を設け、この圧力切り替え装置を前記テーブルに配置し、
前記圧力切り替え装置は、前記負圧源に接続された負圧室と、前記テーブル内部の空間部に連通していると共に、前記負圧室及び大気に接続する圧力切替室と、前記圧力切替室を前記負圧室もしくは大気のどちらか一方に選択的に接続させるシャッタ部材と、前記シャッタ部材を駆動させるシャッタ部材駆動手段と、前記シャッタ部材の駆動を制御するシャッタ部材制御手段と、を有する、
ことを特徴とするレーザ加工機。
【請求項２】
前記圧力切替室は、前記シャッタ部材を内装すると共に、前記負圧室に接続する第１の貫通穴と、前記大気に接続する第２の貫通穴とを有し、
前記シャッタ部材を、前記第１の貫通穴を開放させると共に、前記第２の貫通穴を閉鎖する開位置と、前記第１の貫通穴を閉鎖すると共に、前記第２の貫通穴を開放させる閉位置とに切替自在に構成した、
請求項１記載のレーザ加工機。
【請求項３】
前記レーザ加工機は複数の前記テーブル内部の空間部を有すると共に、前記圧力切り替え装置は、１つの前記負圧室と、これら複数のテーブル内部の空間部に対応した数の前記圧力切替室及び前記シャッタ部材とを有してなる、
請求項１又は２記載のレーザ加工機。
【請求項４】
前記圧力切り替え装置は、前記テーブルの下面に取付けられてなる、
請求項１乃至３のいずれか１項記載のレーザ加工機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、テーブル表面に内部の空間部と連通する穴を備え、前記空間部を負圧源に接続することによりテーブル表面にワークを吸着するようにしたレーザ加工機に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、プリント基板（以下、「ワーク」という）に穴を加工するレーザ加工機は、ワークをテーブル上に吸着させることにより固定する。これらレーザ穴あけ加工されるワークの大きさは様々であるので、従来、例えばテーブル本体の内部を仕切り部材で仕切り、ワークに合わせてワーク吸着領域を変更できるようにしたレーザ加工機が案出されている（特許文献１参照）。このようにすると、ワークをテーブルに対して確実に吸着できるだけでなく、真空源を効率よく動作させることができる。
【０００３】
また、１台のレーザ加工機に複数のレーザ照射部を設けると共に、テーブル上に複数のワークを配置しておき、複数のワークをほぼ同時に加工するようにして加工能率を向上させたレーザ加工機もある（特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−３３４５９３号公報
【特許文献２】特開２０００−２６３２７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した真空源を用いてワークを固定するレーザ加工機の場合、ワークをテーブルから取り外すためには、テーブル内部の空間部の圧力（負圧）を大気圧に近い値にする必要があるが、上記特許文献１及び２記載のレーザ加工機は電磁弁を設け、この電磁弁を作動させてテーブル内部の空間部を大気と接続することによって、ワークをテーブルから取り外している。
【０００６】
上記電磁弁は、テーブル内部の空間部と大気とを断接することによって、ワークをテーブルに固定したり、取り外したり可能にしているが、テーブルから離れた位置に配設され、ホースによってテーブル内部の空間部と接続されている。このホースは、電磁弁毎に少なくも１本は必要であり、テーブルが移動及び停止する際に振動してしまう。
【０００７】
そのため、テーブルが加工位置で停止したとしても、ホースの振動はすぐには収まらず、この振動の収まる前に加工を開始すると、ホースの振動がテーブルに伝わって加工精度が低下する。一方、ホースの振動が収束するまで待機すると加工能率が低下する。
【０００８】
特にホースの口径が大きいと、その剛性及び質量が大きいため、テーブルに伝わる振動が大きくなり、加工精度及への影響も大きくなる。また、その収束までの時間も長くなり、加工能率も低下する。
【０００９】
そこで、本発明は、加工能率及び加工精度を向上させることが可能なレーザ加工機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、ワークを載置するテーブル（２）表面に内部の空間部（２Ａ，２Ｂ）と連通する穴（２ｂ）を備え、前記空間部（２Ａ，２Ｂ）を負圧源（１）に接続することにより前記テーブル（２）表面にワークを吸着するようにしたレーザ加工機において、
前記空間部（２Ａ，２Ｂ）を大気または前記負圧源（１）に接続する圧力切り替え装置（６）を設け、この圧力切り替え装置（６）を前記テーブル（２）に配置し、
前記圧力切り替え装置（６）は、前記負圧源（１）に接続された負圧室（Ｒ１）と、前記テーブル（２）内部の空間部（２Ａ，２Ｂ）に連通していると共に、前記負圧室（Ｒ１）及び大気に接続する圧力切替室（Ｒ３，Ｒ４）と、前記圧力切替室（Ｒ３，Ｒ４）を前記負圧室（Ｒ１）もしくは大気のどちらか一方に選択的に接続させるシャッタ部材（２５ａ，２５ｂ）と、前記シャッタ部材（２５ａ，２５ｂ）を駆動させるシャッタ部材駆動手段（７ａ，７ｂ）と、前記シャッタ部材（２５ａ，２５ｂ）の駆動を制御するシャッタ部材制御手段（６ａ）と、を有する、
ことを特徴とするレーザ加工機にある。
【００１２】
また、前記圧力切替室（Ｒ３，Ｒ４）は、前記シャッタ部材（２５ａ，２５ｂ）を内装すると共に、前記負圧室（Ｒ１）に接続する第１の貫通穴（３０ａ，３０ｃ）と、前記大気に接続する第２の貫通穴（３１ａ，３１ｂ）とを有し、
前記シャッタ部材（２５ａ，２５ｂ）を、前記第１の貫通穴（３０ａ，３０ｃ）を開放させると共に、前記第２の貫通穴（３１ａ，３１ｂ）を閉鎖する開位置と、前記第１の貫通穴（３０ａ，３０ｃ）を閉鎖すると共に、前記第２の貫通穴（３１ａ，３１ｂ）を開放させる閉位置とに切替自在に構成すると好適である。
【００１３】
更に、前記レーザ加工機は複数の前記テーブル（２）内部の空間部（２Ａ，２Ｂ）を有すると共に、前記圧力切り替え装置（６）は、１つの前記負圧室（Ｒ１）と、これら複数のテーブル（２）内部の空間部（２Ａ，２Ｂ）に対応した数の前記圧力切替室（Ｒ３，Ｒ４）及び前記シャッタ部材（２５ａ，２５ｂ）とを有すると好適である。
【００１４】
また、前記圧力切り替え装置（６）は、前記テーブル（２）の下面に取付けられると好適である。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に係る発明によると、圧力切り替え装置をテーブルに直接配設したので、圧力切替のためのホースを不必要とすることができ、それにより、テーブルが加工位置に停止してすぐにワークに穴あけ加工を始めて加工能率を向上させることができる。また、ホースの振動がテーブルに伝わらないため加工精度も向上させることができる。
【００１６】
また、請求項１に係る発明によると、電磁弁に比して大口径のシャッタ部材によりテーブル内部の空間部の圧力を切り替えたことによって、テーブル内部の空間部の圧力を速やかに切り替えることができるため、加工能率が向上した。
【００１７】
請求項２に係る発明によると、シャッタを圧力切替室に内装し、このシャッタ部材を移動させて負圧室に接続する第１の貫通穴と、大気に接続する第２の貫通穴とのどちらか一方を選択的に閉鎖し、テーブル内部の空間の圧力を切り替えることによって、圧力切り替え装置を簡単な構成とすることができた。
【００１８】
請求項３に係る発明によると、レーザ加工機が複数のテーブル内部の空間部を有していても、圧力切り替えのためのホースを不必要とすることができ、特許文献１記載のような各テーブル内部の空間部ごとに複数のホースが必要なレーザ加工機のように、いちいちホースを取り纏める必要がないと共に、これら複数のホースの振動によって加工能率及び加工精度が低下することもない。
【００１９】
請求項４に係る発明によると、圧力切り替え装置をテーブルの下面に配設することによって、シンプルな構造になると共に、例えばワークの取り付け、取り外しを阻害したり、作業の邪魔になったりすることがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
次に、図面に基づいて本願発明に係るレーザ加工機の実施の形態について説明をする。図１は本発明に係るレーザ加工機の空気配管図である。テーブル２は、ＸＹ方向に移動自在に構成されていると共に、仕切り２ａにより内部に２つに区分けされた空間部２Ａ、２Ｂを有している。テーブル２の表面には、これら空間部２Ａ、２Ｂに連通する複数の貫通穴２ｂ・・・が設けられており、空間部２Ａ、２Ｂを負圧にすることで２つのワークを固定可能である。空間部２Ａ、２Ｂは圧力切り替え装置６及びホース１５を介して負圧源１に接続されている。圧力切り替え装置６はテーブル２の下面に直接取付けられている。圧力計５ａ〜５ｃは空間部２Ａ、２Ｂおよびホース１５内部の圧力を表示する。なお、本実施形態では、仕切り２ａによってテーブル内部の空間部２Ａ，２Ｂを２つに分割したが、この空間部は更に細分化されてもよく、また、内部に空間部を有した複数のテーブルをつなげた構成としてもよい。
【００２１】
次に、圧力切り替え装置６について説明する。図２は本発明に係るレーザ加工機のテーブルの下側から見た圧力切り替え装置６付近の平面断面図であり、図３は図２におけるＡ−Ａ断面図、図４は図２におけるＢ−Ｂ断面図である。
【００２２】
図２に示すように、圧力切り替え装置６の内部は空間部（負圧室）Ｒ１と、上記テーブル２内部の空間部２Ａ，２Ｂに連通した予備室としての空間部Ｒ２１及び空間部Ｒ２２とに分割されている。空間部Ｒ１と空間部Ｒ２１との間には隔壁２０ａ、２０ｂと、テーブル２内部の空間部２Ａの圧力を切り替える圧力切替室である隔壁２０ａ、２０ｂ間の間隙Ｒ３と、この間隙Ｒ３に内装されたシャッタ（シャッタ部材）２５ａとが配置されている。また、空間部Ｒ１と空間部Ｒ２２との間には隔壁２０ｃ、２０ｄと、テーブル２内部の空間部２Ａの圧力を切り替える圧力切替室である隔壁２０ｃ、２０ｄ間の間隙Ｒ４と、この間隙Ｒ４に内装されたシャッタ（シャッタ部材）２５ｂとが配置されている。上記隔壁２０ａ、２０ｂとシャッタ２５ａとの間隔および隔壁２０ｃ、２０ｄとシャッタ２５ｂとの間隔はほとんど０である。
【００２３】
隔壁２０ａと隔壁２０ｂには、互いに対向する位置に貫通穴３０ａ，３０ｂがそれぞれ形成されており、貫通穴３０ａが、負圧室である空間部Ｒ１と、圧力切替室である間隙Ｒ３とを接続する第１の貫通穴となっている。隔壁２０ｃと隔壁２０ｄには、互いに対向する位置に貫通穴３０ｃ，３０ｄがそれぞれ形成されており、貫通穴３０ｃも、負圧室である空間部Ｒ１と、圧力切替室である間隙Ｒ４とを接続する第１の貫通穴となっている。
【００２４】
また、隔壁２０ｂにはシャッタ２５ａが収納される隔壁２０ａ，２０ｂ間の間隙Ｒ３の後方側Ｒ３１に連通した貫通穴２１ｂが形成されており、この隔壁２０ａ，２０ｂ間の間隙の後方側Ｒ３１には大気と接続する貫通穴３１ａが形成されている。そのため、貫通穴３１ａは、圧力切替室である間隙Ｒ３と大気とを接続する第２の貫通穴となっている。
【００２５】
同様に、隔壁２０ｄにはシャッタ２５bが収納される隔壁２０ｃ，２０ｄ間の間隙の後方側Ｒ４１に連通した貫通穴２１ｄが形成されており、この隔壁２０ｃ，２０ｄ間の間隙の後方側Ｒ４１（図２のシャッタ２５ｂが格納されている部分）には大気と接続する貫通穴３１ｂが形成されている。そのため、貫通穴２１ｄも、圧力切替室である間隙Ｒ４と大気とを接続する第２の貫通穴となっている。
【００２６】
シリンダ（シャッタ部材駆動手段）７ａ，７ｂは、シャッタ部材制御手段６ａ（図１参照）からの信号を受けてそれぞれシャッタ２５ａ，２５ｂを動作させ、空間部Ｒ１はホース１５を介して負圧源１に接続されている。空間部Ｒ２１は貫通穴３５によってテーブル２の空間部２Ａに連通している。また、空間部Ｒ２２は貫通穴３６によってテーブル２の空間部２Ｂに連通している。
【００２７】
上記シャッタ２５ａ，２５ｂは、第１の貫通穴３０ａ，３０ｃを開放させ、第２の貫通穴３１ａ，３１ｂを閉鎖する開位置（例えば図２のシャッタ２５ｂの位置）と、第１の貫通穴３０ａ，３０ｃを閉鎖すると共に、第２の貫通穴３１ａ，３１ｂを開放させる閉位置（例えば図２のシャッタ２５ａの位置）とにそれぞれ独立して切替自在に構成されている。
【００２８】
シャッタ２５ｂが開位置の場合、図２及び図３に示すように、シャッタ２５ｂの先端側とケース２２との間（隔壁２０ｃ，２０ｄ間の間隙の前方側）Ｒ４２には空隙が形成され、第１の貫通穴３０ｃが開放される。
【００２９】
また、シャッタ２５ａが閉位置の場合、図２及び図４に示すように、シャッタ２５ａの後端側（シリンダ７ａ側）とケース２２との間（隔壁２０ａ，２０ｂ間の間隙の後方側）Ｒ３１には空隙が形成され、第２の貫通穴３１ａが開放される。
【００３０】
なお、これらシャッタ２５ａ，２５ｂは、同様の動作をするため、シャッタ２５ａが開位置の場合、シャッタ２５ａの先端側とケース２２との間（隔壁２０ａ，２０ｂ間の間隙の前方側）Ｒ３２に空隙が形成され、シャッタ２５ｂが閉位置の場合、シャッタ２５ｂの後端側（シリンダ７ｂ側）とケース２２との間（隔壁２０ｃ，２０ｄ間の間隙の後方側）Ｒ４１に空隙が形成される。
【００３１】
また、圧力切替室Ｒ４（Ｒ３）は、シャッタ２５ｂ（２５ａ）が開位置の場合は、貫通穴３０ｄ（３０ｂ）が予備室Ｒ２２（Ｒ２１）と連通し、この予備室Ｒ２２（Ｒ２１）及び貫通孔３６（３５）を介してテーブル内部の空間２Ｂ（２Ａ）と連通している。更に、圧力切替室Ｒ３（Ｒ４）は、シャッタ２５ａ（２５ｂ）が開位置の場合は、貫通穴２１ｂ（２１ｄ）が予備室Ｒ２１（Ｒ２２）と連通し、この予備室Ｒ２１（Ｒ２２）及び貫通孔３５（３６）を介してテーブル内部の空間２Ａ（２Ｂ）と連通している。そのため、圧力切替室Ｒ３，Ｒ４は、シャッタ２５ａ，２５ｂが開位置であろうと、閉位置であろうと常にテーブル２内部の空間２Ａ，２Ｂとその空隙部が連通している。
【００３２】
圧力切替え装置６は、このように１つの負圧室Ｒ１と、テーブル２が内部に有する空間部２Ａ，２Ｂに対応した数の圧力切替室Ｒ３，Ｒ４及びシャッタ２５ａ，２５ｂとを有しており、コンパクトな構成となっている。
【００３３】
次に、本実施形態に係るレーザ加工機の作用について説明をする。作業者は負圧源１のスイッチを入れると、テーブル２上にワークを載置する。テーブル２上にワークが載置されると、作業者は、例えば操作ボタンなどによってシャッタ部材制御手段６ａからシリンダ７ａ，７ｂへと制御信号を出し、ワークが載置されている側のシャッタ２５ａ，２５ｂを開位置へと移動させる。例えば図３に示すように、シャッタ２５ｂが開位置に移動すると、ケース２２に設けられた大気と連通する貫通穴（第２の貫通孔）３１ｂ及び貫通穴２１ｄはシャッタ２５ｂにより閉鎖される。一方、空間部Ｒ１は貫通穴３０ｃ、間隙Ｒ４２及び貫通穴３０ｄを介して空間部Ｒ２２に接続される。空間部Ｒ２２は空間部２Ｂに接続されているので、空間部２Ｂが負圧源１に接続され、ワークが固定される。
【００３４】
ワークが固定されると、テーブル２は任意の加工位置まで移動し、テーブル２が加工位置で停止するとレーザ加工機は穴あけ加工を開始する。ワークの加工が終了すると、作業者はシャッタ２５ａ，２５ｂを閉位置へと移動させる。
【００３５】
一方、例えば図４に示すように、シャッタ２５ａが閉位置に移動すると、貫通穴（第
１の貫通孔）３０ａはシャッタ２５ａにより閉鎖される。この結果、空間部２Ａは負圧源１から切断される。また、シャッタ２５ａが移動することによりケース２２に設けられた貫通穴３１ａは隔壁２０ａ，２０ｂ間の間隙の後方側Ｒ３１に接続される。この間隙Ｒ３１は貫通穴２１ｂを介して空間部Ｒ２１に接続される。この結果、空間部２Ａは大気に接続され、ワークの固定が解かれ、作業者は加工済みのワークを取り外す。
【００３６】
以上の構成であるから、ワークをテーブル２に吸着させる際にはシャッタ２５ａ，２５ｂを開き、ワークをテーブル２から取り外す際にはシャッタ２５ａ，２５ｂを閉じればよい。
【００３７】
なお、シャッタ２５ａ，２５ｂの開閉動作は実質的に同じであり、このシャッタ２５ａ，２５ｂの開閉動作に関する重複した説明は、省略する。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明に係るレーザ加工機の空気配管図である。
【図２】本発明に係るレーザ加工機の圧力切り替え装置付近の平面断面図である。
【図３】図２におけるＡ−Ａ断面図である。
【図４】図２におけるＢ−Ｂ断面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１    負圧源
２    テーブル
２Ａ  空間部
２Ｂ  空間部
２ｂ    テーブル表面の穴
６    圧力切り替え装置
６ａ  シャッタ部材制御手段
７ａ，７ｂ  シリンダ（シャッタ部材駆動手段）
２５ａ，２５ｂ  シャッタ（シャッタ部材）
３０ａ，３０ｃ  第１の貫通穴
３１ａ，３１ｂ  第２の貫通穴
Ｒ１  空間部（負圧室）
Ｒ３，Ｒ４  間隙（圧力切替室）
【図１】
0005110592.tif 000002
【図２】
0005110592.tif 000003
【図３】
0005110592.tif 000004
【図４】
0005110592.tif 000005