JP2019136732A - レーザ加工装置及びレーザ加工方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、レーザを使用した基板の加工において、被加工物の載置位置や収縮状態にかかわらず、穴位置データの補正ができるようにすることを目的とする。【解決手段】被加工物に設けられた基準マークに対応する仮想位置マークの位置データを予め記憶しておく記憶手段と、基準マーク読取り部で読取った前記基準マークの位置で形成される四辺形の面積重心の位置と前記仮想位置マークの位置で形成される四辺形の面積重心の位置との差分データを求めておき当該差分データで加工位置を示す加工位置データを補正する補正手段とを備えることを特徴とする。【選択図】図１
Description
本発明は、本発明は、例えばプリント基板のような被加工物にレーザを使用して穴あけ加工を行うためのレーザ加工装置及びレーザ加工方法に関する。
レーザ加工装置においては、加工動作を行う前に予め加工位置の基準となる座標の原点が設定されるようになっている。例えば、特許文献１に開示されている技術においては、プリント基板上の四隅に設けられた加工位置の基準マークとなるアライメントマークを読取るために、予め設定された原点を基準にして自動的にＣＣＤカメラをアライメントマーク位置に合わせするようになっている。
しかしながら、この従来方法によると、プリント基板が大きく傾いて加工テーブルに載置されている場合やプリント基板の収縮が大きい場合、原点の設定位置によってはアライメントマークの読取り位置までＣＣＤカメラを移動できず、エラーとなって穴位置データの補正ができない事態も起こり得る欠点がある。
そこで本発明は、レーザを使用した基板の加工において、被加工物の載置位置や収縮状態にかかわらず、穴位置データの補正ができるようにすることを目的とする。
上記課題を解決するため、請求項１に記載のレーザ加工装置においては、被加工物に設けられた複数の基準マークを読取るための基準マーク読取り部と、前記被加工物の加工位置の各々にレーザを照射するレーザ照射系とを有するレーザ加工装置において、前記基準マークに対応する仮想位置マークの位置データを予め記憶しておく記憶手段と、前記基準マーク読取り部で読取った前記基準マークの位置で形成される四辺形の面積重心の位置と前記仮想位置マークの位置で形成される四辺形の面積重心の位置との差分データを求めておき当該差分データで前記加工位置を示す加工位置データを補正する補正手段とを備えることを特徴とする。
本発明によれば、レーザを使用した基板の加工において、被加工物の載置位置や収縮状態にかかわらず、穴位置データの補正ができるようになる。
図３は本発明の一実施例となるレーザ加工装置のブロック図である。各構成要素や接続線は、主に本実施例を説明するために必要と考えられるものを示してあり、レーザ加工装置として必要な全てを示している訳ではない。
このレーザ加工装置では、加工すべきプリント基板１を載置する加工テーブル２に対し、レーザ照射系３を搭載する加工ユニット４を相対的移動させることにより、プリント基板１に穴あけ加工するようになっている。
加工ユニット４には、プリント基板１の四隅に形成されたアライメントマークをそれぞれ一つずつ読取るためのＣＣＤカメラ５が搭載されている。
このレーザ加工装置では、加工すべきプリント基板１を載置する加工テーブル２に対し、レーザ照射系３を搭載する加工ユニット４を相対的移動させることにより、プリント基板１に穴あけ加工するようになっている。
加工ユニット４には、プリント基板１の四隅に形成されたアライメントマークをそれぞれ一つずつ読取るためのＣＣＤカメラ５が搭載されている。
６は加工プログラムに基づいて加工テーブル２、レーザ照射系３、ＣＣＤカメラ５、その他の動作を制御して加工動作を進める全体制御部で、例えばプログラム制御の処理装置を中心にして構成される。
全体制御部６の内部には、加工プログラムにおけるプリント基板１の穴位置を示す穴位置データ等を記憶するための記憶部７と、ＣＣＤカメラ５で読取った画像データを処理する画像処理部８と、記憶部７に格納された穴位置データの補正を行う補正部９が設けられており、ここで説明するもの以外の構成要素や制御機能も有しているものする。
なお、全体制御部６の中の各構成要素や接続線は、論理的なものも含むものとする。また各構成要素の一部は全体制御部６と別個に設けられていてもよい。
全体制御部６の内部には、加工プログラムにおけるプリント基板１の穴位置を示す穴位置データ等を記憶するための記憶部７と、ＣＣＤカメラ５で読取った画像データを処理する画像処理部８と、記憶部７に格納された穴位置データの補正を行う補正部９が設けられており、ここで説明するもの以外の構成要素や制御機能も有しているものする。
なお、全体制御部６の中の各構成要素や接続線は、論理的なものも含むものとする。また各構成要素の一部は全体制御部６と別個に設けられていてもよい。
図１は本発明の一実施例における動作を説明するための図である。
図１において、１０は加工テーブル２に載置された状態のプリント基板１であり、上から見たものである。四辺形のプリント基板１０の四隅には加工位置の基準マークとなるアライメントマークＡ１〜Ａ４が形成されており、加工位置はアライメントマークＡ１〜Ａ４の位置で形成される四辺形Ｐの中に位置している。Ｂ１〜Ｂ４はそれぞれアライメントマークＡ１〜Ａ４に対応する仮想アライメントマークであり、それぞれの位置データが予めレーザ加工装置内の記憶部７に記憶されている。
図１において、１０は加工テーブル２に載置された状態のプリント基板１であり、上から見たものである。四辺形のプリント基板１０の四隅には加工位置の基準マークとなるアライメントマークＡ１〜Ａ４が形成されており、加工位置はアライメントマークＡ１〜Ａ４の位置で形成される四辺形Ｐの中に位置している。Ｂ１〜Ｂ４はそれぞれアライメントマークＡ１〜Ａ４に対応する仮想アライメントマークであり、それぞれの位置データが予めレーザ加工装置内の記憶部７に記憶されている。
仮想アライメントマークＢ１〜Ｂ４の位置で形成される四辺形Ｌの面積重心Ｂ０の座標位置は予め算出され、その位置データは記憶部７に格納されている。面積重心Ｂ０はレーザ加工装置において加工位置の基準となる座標の原点となるものであるが、プリント基板１が加工テーブル２に載置される場合、何も考慮されていなければ図１のようにプリント基板１がずれてしまう。従って、プリント基板１の載置位置に合わせて加工プログラムに対する原点のシフトを行う必要がある。
図２は、本発明の一実施例での加工プログラムに対する原点のシフト動作のフローチャートである。以下、図１〜図３を用いてこのシフト動作を説明する。
先ず、プリント基板１のアライメントマークＡ１〜Ａ４に対し、手作業で一つずつ順番にＣＣＤカメラ５を位置合わせし、その画像データを読取る。この際、画像処理部８は画像データから座標位置を検出し、この位置データは記憶部７に格納される（図３におけるステップＳ１）。
先ず、プリント基板１のアライメントマークＡ１〜Ａ４に対し、手作業で一つずつ順番にＣＣＤカメラ５を位置合わせし、その画像データを読取る。この際、画像処理部８は画像データから座標位置を検出し、この位置データは記憶部７に格納される（図３におけるステップＳ１）。
この後、全体制御部６の中の補正部９は以下のように動作する。
記憶部７内に格納されたアライメントマークＡ１〜Ａ４の位置で形成される四辺形Ｐの面積重心Ａ０の位置を算出するとともに、この面積重心Ａ０の位置と面積重心Ｂ０の位置との差分を算出し、その差分データ（ΔＸ、ΔＹ）を記憶部７に格納する（図３におけるステップＳ２）。
記憶部７内に格納されたアライメントマークＡ１〜Ａ４の位置で形成される四辺形Ｐの面積重心Ａ０の位置を算出するとともに、この面積重心Ａ０の位置と面積重心Ｂ０の位置との差分を算出し、その差分データ（ΔＸ、ΔＹ）を記憶部７に格納する（図３におけるステップＳ２）。
記憶部７に格納された穴位置データに基づき、プリント基板１の穴あけ加工を行う場合、補正部９はプリント基板１の穴位置データに対して記憶部７に格納されている差分データ（ΔＸ、ΔＹ）を加算する（図３におけるステップＳ３）。これにより、加工プログラムに対する原点のシフトを行ったことになり、穴位置データの補正が行なうことができる。
なお、通常、この種の補正動作においては、プリント基板１の回転、伸縮等に対する補正も行うが、補正部９はこれらの補正も上記と同時に行ってもよい。
なお、通常、この種の補正動作においては、プリント基板１の回転、伸縮等に対する補正も行うが、補正部９はこれらの補正も上記と同時に行ってもよい。
以上の実施例によれば、プリント基板１が大きく傾いて加工テーブル２に載置されていたり、プリント基板１の収縮が大きい場合でも、加工プログラムに対する原点のシフトを行って穴位置データの補正を行うことができる。
なお、以上の実施例において、補正部９による穴位置データの補正は、加工動作を始める前に全ての穴位置データに対してまとめて行ってもよい。
なお、以上の実施例において、補正部９による穴位置データの補正は、加工動作を始める前に全ての穴位置データに対してまとめて行ってもよい。
１：プリント基板 ２：加工テーブル ３：レーザ照射系 ４：加工ユニット
５：ＣＣＤカメラ ６：全体制御部 ７：記憶部 ８：画像処理部
９：補正部 Ａ１〜Ａ４：アライメントマーク
Ｂ１〜Ｂ４：仮想アライメントマーク Ａ０、Ｂ０：面積重心 Ｐ、Ｌ：四辺形
５：ＣＣＤカメラ ６：全体制御部 ７：記憶部 ８：画像処理部
９：補正部 Ａ１〜Ａ４：アライメントマーク
Ｂ１〜Ｂ４：仮想アライメントマーク Ａ０、Ｂ０：面積重心 Ｐ、Ｌ：四辺形
Claims (2)
- 被加工物に設けられた複数の基準マークを読取るための基準マーク読取り部と、前記被加工物の加工位置の各々にレーザを照射するレーザ照射系とを有するレーザ加工装置において、前記基準マークに対応する仮想位置マークの位置データを予め記憶しておく記憶手段と、前記基準マーク読取り部で読取った前記基準マークの位置で形成される四辺形の面積重心の位置と前記仮想位置マークの位置で形成される四辺形の面積重心の位置との差分データを求めておき当該差分データで前記加工位置を示す加工位置データを補正する補正手段とを備えることを特徴とするレーザ加工装置。
- 複数の基準マークが設けられた被加工物の加工位置の各々にレーザを照射するレーザ加工方法において、前記基準マークに対応する仮想位置マークの位置データを予め記憶しておき、前記基準マークを読取るための読取り部で読取った前記基準マークの位置で形成される四辺形の面積重心の位置と前記仮想位置マークの位置で形成される四辺形の面積重心の位置との差分データを求めておき、当該差分データで前記加工位置を示す加工位置データを補正することを特徴とするレーザ加工方法。
Priority Applications (1)
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| JP2018021593A JP2019136732A (ja) | 2018-02-09 | 2018-02-09 | レーザ加工装置及びレーザ加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019145796A (ja) * | 2018-02-22 | 2019-08-29 | エーティーアンドエス オーストリア テクノロジー アンド システムテクニック アクツィエンゲゼルシャフト | 物理的アラインメントマークと仮想的アラインメントマークによるアラインメント |
| CN110769603A (zh) * | 2019-10-15 | 2020-02-07 | 广州美维电子有限公司 | 一种基于八点对位的多层pcb图形曝光对位方法及装置 |
| JP2021083655A (ja) * | 2019-11-27 | 2021-06-03 | 株式会社北電子 | 遊技機 |
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