CN108217265A - 工件保持装置、工件加工装置及工件加工方法 - Google Patents

Abstract

提供减小施加于工件的张力并提高了工件的加工精度的工件保持装置。工件保持装置具有：基台；移动台，被配置在基台上；第1固定部及第2固定部，在移动台上沿第1方向排列配置，且能固定工件；加工台，在移动台上被配置于第1固定部与第2固定部之间，且支承工件；第1驱动部，使移动台相对于基台而在第1方向上往复移动；第2驱动部，使第2固定部相对于移动台而在第1方向上往复移动；和控制部，在利用第1固定部及第2固定部固定了工件后且对加工台上的工件进行加工之前，控制第2驱动部，使得第2固定部向加工台侧移动。

Description

工件保持装置、工件加工装置及工件加工方法

技术领域

本发明涉及工件保持装置、工件加工装置及工件加工方法。

背景技术

以往，作为工件保持装置，有JP特开2013-28470号公报(专利文献1)所记载的装置。该工件保持装置可将长条的工件从退卷辊向卷取辊输送。工件保持装置具有：加工台，反复进行与吸附了工件的状态下的工件的移动同步的移动及释放了工件的状态下的朝初始位置的返回；第1夹持部，保持退卷辊与加工台之间的工件；和第2夹持部，保持加工台与卷取辊之间的工件。在退卷辊与第1夹持部之间设置有向工件提供张力的上游侧张力调节辊，在卷取辊与第2夹持部之间设置有向工件提供张力的下游侧张力调节辊。

而且，在通过上游侧张力调节辊及下游侧张力调节辊向工件提供了张力的状态下，保持吸附固定工件的状态不变，使加工台与工件的移动同步地移动。然后，在第2夹持部中保持工件，缓和通过上游侧张力调节辊而被赋予给工件的张力，之后在释放了工件的状态下使加工台朝初始位置返回，通过加工台来吸附固定工件。由此，可在低的张力状态下在加工台吸附固定工件，能够在没有工件的延展的状态下进行针对工件的加工。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：JP特开2013-28470号公报

然而，即便使用所述现有的工件保持装置来加工工件，也不能充分地满足工件的加工精度。

发明内容

因而，本发明的课题在于，提供一种减小施加于工件的张力并提高了工件的加工精度的工件保持装置、工件加工装置及工件加工方法。

为了解决所述课题，本发明的工件保持装置是为了对长条的工件进行加工而保持所述工件的装置，所述工件保持装置具有：

基台；

移动台，被配置在所述基台上；

第1固定部及第2固定部，在所述移动台上沿第1方向排列配置，且能固定所述工件；

加工台，在所述移动台上被配置于所述第1固定部与所述第2固定部之间，且支承所述工件；

第1驱动部，使所述移动台相对于所述基台而在所述第1方向上往复移动；

第2驱动部，使所述第2固定部相对于所述移动台而在所述第1方向上往复移动；和

控制部，在利用所述第1固定部及所述第2固定部固定了所述工件后且对所述加工台上的所述工件进行加工之前，控制所述第2驱动部，使得所述第2固定部向所述加工台侧移动。

根据本发明的工件保持装置，由于第1固定部及第2固定部和加工台一起被配置于移动台上，故可缩小第1固定部与加工台之间的距离、及第2固定部与加工台之间的距离。由此，在将工件沿着第1方向而与第1、第2固定部配置于加工台时，即便在第1固定部与加工台之间、及第2固定部与加工台之间工件松弛，也可缩小工件的松弛引起的自重，可减小工件的自重造成的施加于加工台上的工件的张力。

再有，控制部在用第1、第2固定部固定了工件后且对加工台上的工件进行加工之前，控制第2驱动部，使得第2固定部向加工台侧移动。由此，在第1固定部与加工台之间及第2固定部与加工台之间的至少一方，即便工件被拉伸，在工件的加工之前使第2固定部向加工台侧移动，也可减小施加于加工台上的工件的张力。

因此，能够在减小了施加于工件的张力的状态下对工件进行加工，可提高工件的加工精度。

再有，在工件保持装置的一实施方式中，具有：

退卷机构，将所述工件展开在所述加工台上；和

卷取机构，从所述加工台卷取所述工件。

根据所述实施方式，使工件从退卷机构向卷取机构输送，虽然变得容易向工件施加张力，但可有效地减小施加于工件的张力。

还有，在工件保持装置的一实施方式中，具有张力测量部，被安装于所述第1固定部，且对被固定于所述第1固定部的所述工件的张力进行测量。

根据所述实施方式，可控制为：在通过张力测量部测量施加于工件的张力的同时，减小施加于工件的张力。

另外，工件保持装置的一实施方式中，所述加工台能固定所述工件。

根据所述实施方式，能够在通过加工台将工件固定后对工件进行加工，在使用了吹送空气的加工或与工件直接接触而进行的加工中，可防止工件的位置偏移，工件的加工精度提高。

此外，工件加工装置的一实施方式中，具有：

所述工件保持装置；和

对所述加工台上的所述工件进行加工的加工机构。

根据所述实施方式，由于具有所述工件保持装置，故能够在减小了施加于工件的张力的状态下对工件进行加工，可提高工件的加工精度。

再有，在工件加工方法的一实施方式中，是对从退卷机构展开并由卷取机构卷取的长条的工件进行加工的方法，所述工件加工方法具备：

在权利要求2所述的工件保持装置配置所述工件，以使得所述工件的行进方向与所述第1方向一致的工序；

用所述加工台支承所述工件，同时用所述第1固定部及所述第2固定部进行固定的工序；和

保持用所述第1固定部及所述第2固定部对所述工件进行了固定的状态不变，使所述第2固定部向所述加工台侧移动，然后对所述加工台上的所述工件进行加工的工序。

根据所述实施方式，由于使用的是所述工件保持装置，故可缩小第1固定部与加工台之间的距离、及第2固定部与加工台之间的距离。由此，即便在第1固定部与加工台之间、及第2固定部与加工台之间工件松弛，也可缩小工件的松弛引起的自重，可减小工件的自重造成的施加于加工台上的工件的张力。

还有，保持用第1固定部及第2固定部对工件进行了固定的状态不变，使第2固定部向加工台侧移动，然后对加工台上的工件进行加工。由此，在第1固定部与加工台之间及第2固定部与加工台之间的至少一方，即便工件被拉伸，在工件的加工之前使第2固定部向加工台侧移动，也可减小施加于加工台上的工件的张力。

因此，能够在减小了施加于工件的张力的状态下对工件进行加工，可提高工件的加工精度。

另外，工件加工方法的一实施方式中，在对所述工件进行加工的工序中，在利用所述加工台将所述工件固定后对所述工件进行加工。

根据所述实施方式，能够在通过加工台将工件固定后对工件进行加工，在使用了吹送空气的加工或与工件直接接触而进行的加工中，可防止工件的位置偏移，工件的加工精度提高。

根据本发明方工件保持装置、工件加工装置及工件加工方法，可减小施加于工件的张力并提高工件的加工精度。

附图说明

图1是表示本发明的工件加工装置的一实施方式的立体图。

图2是表示本发明的工件加工装置的示意图。

图3A是对本发明的工件加工方法进行说明的说明图。

图3B是对本发明的工件加工方法进行说明的说明图。

图3C是对本发明的工件加工方法进行说明的说明图。

图3D是对本发明的工件加工方法进行说明的说明图。

图4A是对本发明的工件加工方法进行说明的说明图。

图4B是对本发明的工件加工方法进行说明的说明图。

图4C是对本发明的工件加工方法进行说明的说明图。

-符号说明-

1 工件的加工装置

2 工件保持装置

3 加工机构

5 工件

10 基台

11 移动台

12A 第1固定部

12B 第2固定部

13 加工台

14A 第1驱动部

14B 第2驱动部

15 控制部

16 张力测量部

20 退卷机构

30 卷取机构

具体实施方式

如上所述，现有的工件保持装置中，工件的加工精度并不足够。致力于研究的结果，可知在用第1、第2夹持部保持工件、并用加工台吸附工件而对加工台上的工件进行加工时，对工件施加张力。因该张力，工件发生了变形，该状态下对工件进行加工，因此加工精度有所降低。进而，本申请发明人以下发现了该现象的原因。

也就是说，现有的工件保持装置中，由于第1夹持部与加工台之间的距离、及第2夹持部与加工台之间的距离大，故在第1、第2夹持部与加工台之间工件松弛，因工件的自重而产生张力。结果，对加工台上的工件施加张力，在工件已变形的状态下对工件进行加工。

本申请发明人着眼于：缩小第1夹持部与加工台之间的距离、及第2夹持部与加工台之间的距离，缩小工件的松弛引起的自重。然而，现有的工件保持装置中，因为加工台伴随于工件的移动而移动，所以不能在加工台的可动范围内设置第1、第2夹持部。为此，无法缩小第1、第2夹持部与加工台之间的距离，工件会产生张力。

因而，本申请发明人将第1、第2夹持部一体地构成为能与加工台一起移动，缩小了第1夹持与加工台之间的距离、及第2夹持部与加工台之间的距离，缩小了工件的松弛引起的自重。

进而，本申请发明人着眼于；通过缩小第1、第2夹持部与加工台之间的距离，从而可缩小第1、第2夹持部与加工台之间的工件的松弛，但在第1、第2夹持部与加工台之间工件被拉伸，易于变成张紧状态。

因而，在第1、第2夹持部与加工台之间即便工件被拉伸，本申请发明人在工件的加工之前使第1、第2夹持部的任一方向加工台侧移动，则也能减小施加于加工台上的工件的张力。

本发明是基于本申请发明人独自得出的上述见解而进行的。

以下，根据图示的实施方式，详细地说明本发明。

(实施方式)

图1是表示本发明的工件加工装置的一实施方式的立体图。图2是表示本发明的工件加工装置的示意图。如图1与图2所示，工件加工装置1具有工件保持装置2、和对工件保持装置2所保持的工件5进行加工的加工机构3。工件5形成为长条。工件5例如为树脂片或陶瓷生片。工件5也有时进一步被PET薄膜等载体薄膜衬里。

加工机构3例如为激光装置，通过激光光线在工件5设置贯通孔等。另外，作为加工机构3虽然示出使用了激光器装置的例子，但例如也可以使用曝光装置、冲压装置、进行层间连接用的导电膏等膏的填充的装置、进行导体膏等的各种印刷或涂敷的装置等。

工件保持装置2是为了对长条的工件5进行加工而保持工件5的装置。工件保持装置2具有：基台10；被配置在基台10上的移动台11；被配置在移动台11上的第1固定部12A及第2固定部12B；被配置在移动台11上的加工台13；驱动移动台11的第1驱动部14A；驱动第2固定部12B的第2驱动部14B；和控制工件保持装置2的控制部15。

第1固定部12A及第2固定部12B在移动台11上沿第1方向D排列配置，能切换固定工件5的动作和释放工件5的动作。第1方向D和工件5的行进方向一致。第1固定部12A被配置在工件5的行进方向的上游侧，第2固定部12B被配置在工件5的行进方向的下游侧。

第1固定部12A及第2固定部12B例如吸附并固定工件5。具体地描述的话，第1固定部12A及第2固定部12B包括用于通过真空吸引并固定工件5的平台，作为该平台，例如使用多孔质吸引板、或在金属板加工吸引孔洞的部件。另外，第1固定部12A及第2固定部12B也可以夹持并固定工件5。

在第1固定部12A安装有张力测量部16。张力测量部16对第1固定部12A所固定的工件5的张力进行测量。张力测量部16安装于移动台11与第1固定部12A之间。张力测量部16例如是张力计。

加工台13在移动台11上配置于第1固定部12A与第2固定部12B之间，对工件5进行支承。加工台13能切换固定工件5的动作和释放工件5的动作。加工台13例如吸附并固定工件5。具体地描述的话，加工台13具有与第1固定部12A及第2固定部12B同样的构成。通过加工机构3对位于加工台13上的工件5进行加工。

第1驱动部14A使移动台11相对于基台10而在第1方向D上往复移动。第1驱动部14A例如由线性引导件及电动机等构成。其中，第1驱动部14A也可以由气缸及电动机等构成。

第2驱动部14B使第2固定部12B相对于移动台11而在第1方向D上往复移动。也就是说，第2驱动部14B使第2固定部12B接近加工台13或者与加工台13分离开。第2驱动部14B例如由气缸及电动机等构成。其中，第2驱动部14B也可以由线性引导件及电动机等构成。

控制部15在利用第1固定部12A及第2固定部12B固定了工件5后且对加工台13上的工件5进行加工之前，控制第2驱动部14B，使得第2固定部12B向加工台13侧移动。控制部15例如由微机等构成。

工件保持装置2还具有：将工件5展开在加工台13上的退卷机构20、和从加工台13卷取工件5的卷取机构30。退卷机构20被配置于基台10(第1固定部12A)的上游侧，卷取机构30被配置于基台10(第2固定部12B)的下游侧。

退卷机构20具有退卷辊21、引导辊22、吸引辊23和张力调节辊24。退卷辊21将被卷绕的工件5展开。引导辊22及吸引辊23配置于退卷辊21与第1固定部12A之间，从下方支承退卷辊21与第1固定部12A之间的工件5。吸引辊23配置于引导辊22的下游侧。吸引辊23具有在其表面吸引工件5的机构、且具有旋转机构。张力调节辊24被悬挂于引导辊22与吸引辊23之间的工件5。

卷取机构30具有卷取辊31、吸引辊32、引导辊33和张力调节辊34。卷取辊31从退卷辊21卷取已被展开的工件5。吸引辊32及引导辊33配置于卷取辊31与第2固定部12B之间，从下方支承卷取辊31与第2固定部12B之间的工件5。吸引辊32被配置于引导辊33的上游侧。吸引辊32具有在其表面吸引工件5的机构、且具有旋转机构。吸引辊32通过吸引工件5并进行旋转，从而自退卷辊21向加工台13输送工件5。张力调节辊34被悬挂于吸引辊32与引导辊33之间的工件5。

卷取机构30的吸引辊32由控制部15来控制。例如，工件5被固定于第1、第2固定部12A、12B及加工台13，在与移动台11一起移动时，控制部15与移动台11的移动同步地旋转卷取机构30的吸引辊32。退卷辊21及卷取辊31使张力调节辊24、34的位置移动并对工件5的量(长度)进行管理，以使得吸引辊32与移动台11同步地移动。

根据所述工件保持装置2，因为第1固定部12A及第2固定部12B和加工台13一起被配置于移动台11上，所以可缩小第1固定部12A与加工台13之间的距离、及第2固定部12B与加工台13之间的距离。由此，沿着第1方向D而将工件5配置于第1、第2固定部12A、12B与加工台13时，在第1固定部12A与加工台13之间、及第2固定部12B与加工台13之间即便工件5松弛，也可缩小工件5的松弛引起的自重，可减小工件5的自重造成的施加于加工台13上的工件5的张力。

再有，控制部15在利用第1、第2固定部12A、12B固定了工件5后、对加工台13上的工件5进行加工之前，控制第2驱动部14B，使得第2固定部12B向加工台13侧移动。由此，在第1固定部12A与加工台13之间、及第2固定部12B与加工台13之间的至少一方，即便工件5被拉伸而成为张紧状态，在工件5的加工之前使第2固定部12B向加工台13侧移动，也能减小施加于加工台13上的工件5的张力。

因此，能够在减小了施加于工件5的张力的状态下对工件5进行加工，可提高工件5的加工精度。

根据所述工件保持装置2，由于具有退卷机构20及卷取机构30，故可将工件5从退卷机构20输送至卷取机构30，虽然变得容易向工件5施加张力，但可有效地减小施加于工件5的张力。

根据所述工件保持装置2，由于具有张力测量部16，故可控制为在通过张力测量部16测量施加于工件5的张力的同时、减小施加于工件5的张力。

根据所述工件保持装置2，加工台13能切换固定工件5的动作和释放工件5的动作。能够在通过加工台13固定工件5后对工件5进行加工，在使用了吹送空气的加工、或与工件5直接接触而进行的加工中，可防止工件5的位置偏移，工件5的加工精度提高。作为与工件5直接接触而进行的加工，例如有膏填充或冲压等的机械性的加工。

根据所述工件加工装置1，由于具有所述工件保持装置2，故能够在减小了施加于工件5的张力的状态下对工件5进行加工，可提高工件5的加工精度。

接着，说明对从退卷机构20被展开并由卷取机构30卷取的长条的工件5进行加工的方法。

如图3A所示，在工件保持装置2配置工件5，以使得工件5的行进方向与第1方向D一致。而且，用加工台13支承工件5、同时用第1固定部12A及第2固定部12B进行固定。此时，在加工台13中将工件5释放。

然后，如图3B所示，使退卷机构20与第1固定部12A之间的工件5松弛，并且使卷取机构30与第2固定部12B之间的工件5松弛。具体地描述的话，利用吸引辊23、32(参照图1)吸引并保持工件5，使吸引辊23与跳动辊24之间、及吸引辊32与跳动辊34之间产生的施加于工件5的张力减小。然后，使吸引辊23、32稍微旋转，由此使工件5松弛。在加工台13保持将工件5释放的状态不变。这样，通过使工件5具有松弛，从而在以后的工序中可防止对工件5施加未预测到的张力。也就是说，使工件5具有作为缓冲的松弛。

然后，如图3C所示，保持利用第1固定部12A及第2固定部12B固定了工件5的状态不变，使第2固定部12B向箭头A方向所示的加工台13侧移动，以减小施加于第2固定部12B与加工台13之间的工件5的张力。例如，使第2固定部12B与加工台13之间的工件5松弛。在加工台13保持将工件5释放的状态不变。

然后，如图3D所示，在通过加工台13固定工件5后、通过加工机构3对加工台13上的工件5进行加工。工件5的加工在本实施方式中虽然是激光加工，但也可以是曝光、膏填充、冲压加工、各种印刷或涂敷等的加工。

在此，说明将加工台13上的工件5在第1方向D上分为3个区域(左区域、中央区域、右区域)并进行加工的情况。图4A中，将退卷机构20侧作为左侧、将卷取机构30侧作为右侧。

如图4A所示，在对工件5的中央区域进行加工的情况下，将移动台11设置于第1方向D的中央位置。此时，通过第1、第2固定部12A、12B和加工台13来固定工件5。而且，如图3A～图3D所说明过的，对工件5进行加工。

如图4B所示，在对工件5的左区域进行加工的情况下，使移动台11如箭头B方向所示地向右侧移动。此时，工件5通过第1、第2固定部12A、12B与加工台13而被固定，因此工件5与移动台11一起向右侧移动。吸引辊32进行旋转，由此工件5被移动。退卷机构20的张力调节辊24向工件5的成为张力已设定的值的位置(上侧)移动。卷取机构30的张力调节辊34向工件5的成为张力已设定的值的位置(下侧)移动。而且，如图3A～图3D所说明过的，对工件5进行加工。

如图4C所示，在对工件5的右区域进行加工的情况下，移动台11如箭头C方向所示地向左侧移动。此时，工件5通过第1、第2固定部12A、12B与加工台13而被固定，因此工件5与移动台11一起向左侧移动。吸引辊32进行旋转，从而工件5被移动。退卷机构20的张力调节辊24向工件5的成为张力已设定的值的位置(下侧)移动。卷取机构30的张力调节辊34向工件5的成为张力已设定的值的位置(上侧)移动。而且，如图3A～图3D所说明过的，对工件5进行加工。其中，也可以通过吸引辊23进行旋转而移动工件5。

根据所述工件加工方法，由于使用所述工件保持装置2，故可缩小第1、第2固定部12A、12B与加工台13之间的距离。由此，在第1、第2固定部12A、12B与加工台13之间即便工件5松弛，也能缩小工件5的松弛引起的自重，可减小工件5的自重造成的施加于加工台13上的工件5的张力。

再有，在保持利用第1固定部12A及第2固定部12B将工件5固定后的状态不变，使第2固定部12B向加工台13侧移动，然后对加工台13上的工件5进行加工。由此，在第1固定部12A与加工台13之间、及第2固定部12B与加工台13之间的至少一方，即便工件5被拉伸，在工件5的加工之前使第2固定部12B向加工台13侧移动，则也能减小施加于加工台13上的工件5的张力。

因此，能够在减小了施加于工件5的张力的状态下对工件5进行加工，可提高工件5的加工精度。

根据所述工件加工方法，在通过加工台13将工件5固定后，能够对工件5进行加工，在使用了吹送空气的加工或与工件5直接接触而进行的加工中，可防止工件5的位置偏移，工件5的加工精度提高。

根据所述工件加工方法，如图3B所示，在利用退卷辊21与卷取辊31使工件5松弛之前，利用第1固定部12A及第2固定部12B将工件5固定。由此，加工台13上的工件5的吸附位置的偏差减小，在工件5就有对准标记等的情况下，对准标记能可靠地进入到对准标记摄影用的照相机的视野内。

另外，本发明未被限定于上述的实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内能够进行设计变更。

所述实施方式中，虽然在工件的行进方向的上游侧配置第1固定部、在工件的行进方向的下游侧配置第2固定部，但也可以在上游侧配置第2固定部、在下游侧配置第1固定部。再有，除了第2固定部以外，也可以将第1固定部构成为能在第1方向上往复移动。此时，也可以构成为设置使第1固定部相对于移动台而在第1方向上往复移动的驱动部，通过控制部来在工件的加工之前使第1固定部向加工台侧移动。

所述实施方式中，工件保持装置虽然包括退卷机构与卷取机构，但也可以将这些省略。此时，工件不是被卷成辊状的结构，例如形成为板状。

所述实施方式中，虽然保持利用加工台将工件固定后的状态不变而对工件进行加工，也可以保持利用加工台将工件释放的状态不变而对工件进行加工。即，也可以在加工台不设置用于吸附工件的机构。

所述实施方式中，虽然设置有张力测量部，但也可以将张力测量部省略。

Claims (7)

1.一种工件保持装置，是为了对长条的工件进行加工而保持所述工件的装置，所述工件保持装置具备：

基台；

移动台，被配置在所述基台上；

第1固定部及第2固定部，在所述移动台上沿第1方向排列配置，且能固定所述工件；

加工台，在所述移动台上被配置于所述第1固定部与所述第2固定部之间，且支承所述工件；

第1驱动部，使所述移动台相对于所述基台而在所述第1方向上往复移动；

第2驱动部，使所述第2固定部相对于所述移动台而在所述第1方向上往复移动；和

控制部，在利用所述第1固定部及所述第2固定部固定了所述工件后且对所述加工台上的所述工件进行加工之前，控制所述第2驱动部，使得所述第2固定部向所述加工台侧移动。

2.根据权利要求1所述的工件保持装置，其中，

具有：

退卷机构，将所述工件展开在所述加工台上；和

卷取机构，从所述加工台卷取所述工件。

3.根据权利要求1或2所述的工件保持装置，其中，

具有张力测量部，所述张力测量部被安装于所述第1固定部，且对被固定于所述第1固定部的所述工件的张力进行测量。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的工件保持装置，其中，

所述加工台能固定所述工件。

5.一种工件加工装置，其中，具有：

权利要求1～4中任一项所述的工件保持装置；和

加工机构，对所述加工台上的所述工件进行加工。

6.一种工件加工方法，是对从退卷机构展开并由卷取机构卷取的长条的工件进行加工的方法，所述工件加工方法具备：

在权利要求2所述的工件保持装置配置所述工件，以使得所述工件的行进方向与所述第1方向一致的工序；

用所述加工台支承所述工件，同时用所述第1固定部及所述第2固定部进行固定的工序；和

保持用所述第1固定部及所述第2固定部对所述工件进行了固定的状态不变，使所述第2固定部向所述加工台侧移动，然后对所述加工台上的所述工件进行加工的工序。

7.根据权利要求6所述的工件加工方法，其中，

在对所述工件进行加工的工序中，在利用所述加工台将所述工件固定后对所述工件进行加工。