JP2012040645A - 加工装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】加工工具23を被加工物Wに対して走査させることで形状加工する加工装置において、X、Y、Zステージ4、5、6の姿勢誤差をそれぞれ検出し、各ステージの基準点に対する加工点W1の相対位置と姿勢誤差とから加工点W1の変位量を求める。被加工物上の加工点W1の変位量に基づいて、数値演算装置12に登録された各ステージの目標位置を補正することで、ステージの姿勢誤差に起因する加工点W1の位置ずれを防ぎ、加工精度を向上させる。
【選択図】図1
Description
図1は、実施例1による加工装置を示すもので、複数の移動ステージは、ガイド1、2、3によってそれぞれX方向、Y方向、Z方向を可動とするXステージ4、Yステージ5、Zステージ6である。各ガイド1、2、3は静圧軸受けを用いたリニアガイドであり、各ステージ4、5、6の駆動源(ステージ駆動手段)は、リニアモータを有する。ステージ姿勢誤差検出手段を構成するXステージ検出器7、Yステージ検出器8、Zステージ検出器9は、それぞれX、Y、Zステージ4、5、6の姿勢を測定するもので、複数のレーザ10を用いて各ステージの姿勢誤差を検出する。
図3は実施例2を示す。実施例1においては、ステージの姿勢変化であるピッチング、ヨーイング、ローリング成分についての補正を行った。しかし、ステージ誤差には姿勢変化である回転成分以外にも、直交3軸方向のうちの可動方向以外の方向へステージが移動する場合があり、この平行並進成分によりステージが位置誤差を生じる場合にも、当然加工誤差となる。そこで、本実施例では、ステージ誤差検出手段を構成するステージ検出器7、8、9によって、各ステージの姿勢誤差を検出するステージ姿勢誤差検出工程S12の後に、さらに各ステージの平行並進誤差も検出するものである。その他の点は実施例1と同様である。
実施例1においては、X、YZステージのすべての姿勢誤差を検出し補正している。また実施例2においては各ステージの位置及び姿勢検出で、6軸方向、ピッチング、ヨーイング、ローリング及び可動方向を含むXYZ方向への位置変化の全てを検出し補正している。しかし、X、Y、Zステージすべての姿勢や平行並進をリアルタイムで検出することが必須ではない。ステージの移動精度が高い場合や、その姿勢誤差による影響度が必要な加工精度に対し小さい場合には、影響の小さい姿勢誤差は無視し、影響がある姿勢誤差のみを算出し補正することも可能である。また、再現性が高い場合には、予めステージの目標位置に対する姿勢誤差及び平行並進誤差をデータベース化して置くことも可能である。
本実施例では、各ステージの目標位置に対する再現性が高い場合に、予め姿勢誤差及び平行並進誤差を検出し、データベース化しておき、リアルタイムで補正せず事前に加工データの生成工程で補正値を含む加工データを生成する。この場合には、数値演算装置の加工データを生成するCAMにおいて、データベース化した各ステージ毎の可動方向の位置に対する姿勢誤差を参照し、姿勢誤差を得る。データベースから得た姿勢誤差及び平行並進誤差からその影響で生じる加工点の位置変位を算出する。
4 Xステージ
5 Yステージ
6 Zステージ
7 Xステージ検出器
8 Yステージ検出器
9 Zステージ検出器
11a〜11f レーザ測長器
12 数値演算装置
22 スピンドルモータ
23 加工工具
Claims (2)
- 複数の移動ステージにより、加工工具を被加工物に対して走査させて加工する加工装置において、
前記複数の移動ステージをそれぞれ駆動するステージ駆動手段と、
前記複数の移動ステージのそれぞれの姿勢誤差を検出するステージ姿勢誤差検出手段と、
各移動ステージの基準点に対する被加工物上の加工点の相対位置を求めて、前記相対位置と前記姿勢誤差とから前記加工点の変位量を演算する手段と、を有し、
前記ステージ駆動手段は、前記加工点の変位量に基づいて、各移動ステージの目標位置を補正することを特徴とする加工装置。 - 複数の移動ステージにより、加工工具を被加工物に対して走査させて加工する加工装置において、
前記複数の移動ステージをそれぞれ駆動するステージ駆動手段と、
前記複数の移動ステージのそれぞれの姿勢誤差及び平行並進誤差を検出するステージ誤差検出手段と、
各移動ステージの基準点に対する被加工物上の加工点の相対位置を求めて、前記相対位置と前記姿勢誤差及び平行並進誤差とから前記加工点の変位量を演算する手段と、を有し、
前記ステージ駆動手段は、前記加工点の変位量に基づいて、各移動ステージの目標位置を補正することを特徴とする加工装置。
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