JPH1147843A - 加工機 - Google Patents
加工機Info
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- JPH1147843A JPH1147843A JP20449297A JP20449297A JPH1147843A JP H1147843 A JPH1147843 A JP H1147843A JP 20449297 A JP20449297 A JP 20449297A JP 20449297 A JP20449297 A JP 20449297A JP H1147843 A JPH1147843 A JP H1147843A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stamper
- marker
- light
- processing machine
- punching
- Prior art date
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Punching Or Piercing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 被加工物24を上型25と下型26で打ち抜
いて加工する加工機21において、被加工物24の位置
決め(センタリング調整)を、作業者の経験や技能に依
存することなく簡単に行なえるようにする。 【解決手段】 加工機21において、被加工物24に設
けられた位置決め用のマーカーに光を照射する光照射手
段33a,33bと、上型25と下型26の少なくとも
一方側に対物レンズを有し、光照射手段33a,33b
によって光を照射されたマーカーを検出する光検出手段
(CCDカメラ37等)を備え、この光検出手段によっ
て検出されたマーカーを基に被加工物24の位置決めを
行なうようにする。
いて加工する加工機21において、被加工物24の位置
決め(センタリング調整)を、作業者の経験や技能に依
存することなく簡単に行なえるようにする。 【解決手段】 加工機21において、被加工物24に設
けられた位置決め用のマーカーに光を照射する光照射手
段33a,33bと、上型25と下型26の少なくとも
一方側に対物レンズを有し、光照射手段33a,33b
によって光を照射されたマーカーを検出する光検出手段
(CCDカメラ37等)を備え、この光検出手段によっ
て検出されたマーカーを基に被加工物24の位置決めを
行なうようにする。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、被加工物を打ち抜
いて加工する加工機に関し、特に被加工物の位置決めに
係るものである。
いて加工する加工機に関し、特に被加工物の位置決めに
係るものである。
【0002】
【従来の技術】まず、図1〜図4を参照して従来例につ
いて説明する。ここでは、被加工物としてコンパクトデ
ィスク(CD)作成用のスタンパを所定の円盤形状に打
ち抜く場合について説明する。これは、被加工物である
スタンパを加工機の金型部分にある程度の精度でチャッ
キングし、その後、スタンパの中心を金型の中心と一致
させるための位置決め(センタリング調整)作業をし、
しかる後にスタンパを打ち抜くものである。
いて説明する。ここでは、被加工物としてコンパクトデ
ィスク(CD)作成用のスタンパを所定の円盤形状に打
ち抜く場合について説明する。これは、被加工物である
スタンパを加工機の金型部分にある程度の精度でチャッ
キングし、その後、スタンパの中心を金型の中心と一致
させるための位置決め(センタリング調整)作業をし、
しかる後にスタンパを打ち抜くものである。
【0003】図1において1は加工機を全体として示
し、2は加工機本体で、この加工機本体2の基台3上に
は被加工物であるスタンパ4を所定の円盤形状に打ち抜
くための上下一対の金型即ち上型5と下型6が備えられ
ている。
し、2は加工機本体で、この加工機本体2の基台3上に
は被加工物であるスタンパ4を所定の円盤形状に打ち抜
くための上下一対の金型即ち上型5と下型6が備えられ
ている。
【0004】下型6は基台3上の固定盤7に載ってお
り、一方上型5は固定盤7から垂直に立設されている複
数本のガイドシャフト8に沿って上下方向に移動可能に
設けられる可動盤9に固定されている。可動盤9は加工
機本体2の上部に設けられるプレス装置10に連結され
ており、このプレス装置10の作動によって可動盤9と
一体に上型5が上下動され、スタンパ4の打ち抜きが行
なわれる構造となっている。
り、一方上型5は固定盤7から垂直に立設されている複
数本のガイドシャフト8に沿って上下方向に移動可能に
設けられる可動盤9に固定されている。可動盤9は加工
機本体2の上部に設けられるプレス装置10に連結され
ており、このプレス装置10の作動によって可動盤9と
一体に上型5が上下動され、スタンパ4の打ち抜きが行
なわれる構造となっている。
【0005】下型6の周りを囲むように固定盤7上に
は、スタンパ4のセンタリング調整を行なうためのアジ
ャストリング11が設けられている。このアジャストリ
ング11は下型6とは独立して回転するもので、その回
転中心は金型の中心と同一に設定されており、このアジ
ャストリング11上に磁気吸着や真空吸着等の手段でス
タンパ4がチャッキングされる。
は、スタンパ4のセンタリング調整を行なうためのアジ
ャストリング11が設けられている。このアジャストリ
ング11は下型6とは独立して回転するもので、その回
転中心は金型の中心と同一に設定されており、このアジ
ャストリング11上に磁気吸着や真空吸着等の手段でス
タンパ4がチャッキングされる。
【0006】12a,12bはアジャストリング11を
微調整するためのマイクロメータヘッドである。このマ
イクロメータヘッド12aと12bとは互いに直交する
2方向に配置されており、アジャストリング11と共に
回転移動されるようになっている。そしてこのマイクロ
メータヘッド12a,12bを回転操作することによ
り、アジャストリング11の回転中心はずらさず、アジ
ャストリング11の位置だけを移動させることができ、
これによってアジャストリング11上にチャッキングさ
れているスタンパ4の位置の微調整が行なわれる。
微調整するためのマイクロメータヘッドである。このマ
イクロメータヘッド12aと12bとは互いに直交する
2方向に配置されており、アジャストリング11と共に
回転移動されるようになっている。そしてこのマイクロ
メータヘッド12a,12bを回転操作することによ
り、アジャストリング11の回転中心はずらさず、アジ
ャストリング11の位置だけを移動させることができ、
これによってアジャストリング11上にチャッキングさ
れているスタンパ4の位置の微調整が行なわれる。
【0007】13はスタンパ4に記録されている信号の
ピットを撮影するための顕微鏡カメラ、14はこの顕微
鏡カメラ13で撮影したスタンパのピットを映し出すモ
ニタである。顕微鏡カメラ13は上型5と下型6の間の
空間を水平方向に移動可能に設けられており、スタンパ
4をアジャストリング11上にチャッキングした状態で
顕微鏡カメラ13を内側へスライドさせ、スタンパ4の
ピットがモニタ14の画面に映し出されるように顕微鏡
カメラ13の位置を決め、固定する。
ピットを撮影するための顕微鏡カメラ、14はこの顕微
鏡カメラ13で撮影したスタンパのピットを映し出すモ
ニタである。顕微鏡カメラ13は上型5と下型6の間の
空間を水平方向に移動可能に設けられており、スタンパ
4をアジャストリング11上にチャッキングした状態で
顕微鏡カメラ13を内側へスライドさせ、スタンパ4の
ピットがモニタ14の画面に映し出されるように顕微鏡
カメラ13の位置を決め、固定する。
【0008】この状態でアジャストリング11を回転さ
せると、モニタ14の画面には図3に示す如くスタンパ
4のピット4aが回転する様子が映し出されることにな
る。尚、ここでは予めモニタの映像上の長さと実際の長
さとの尺度を計算しておく。
せると、モニタ14の画面には図3に示す如くスタンパ
4のピット4aが回転する様子が映し出されることにな
る。尚、ここでは予めモニタの映像上の長さと実際の長
さとの尺度を計算しておく。
【0009】そしてアジャストリング11を回転させ、
図3(a)に示すようにピット4aがモニタ14の画面
の一番右に寄る位置をおおよそ覚え、画面上に何らかの
方法(例えばテープを貼る、画面上カーソルを合わせる
等)でその位置をマークする。さらにアジャストリング
11を約180゜回転させ、その付近で図3(b)に示
す如くモニタ14の画面でピット4aが一番左に寄る位
置を探し、同様にして画面上にマークする。
図3(a)に示すようにピット4aがモニタ14の画面
の一番右に寄る位置をおおよそ覚え、画面上に何らかの
方法(例えばテープを貼る、画面上カーソルを合わせる
等)でその位置をマークする。さらにアジャストリング
11を約180゜回転させ、その付近で図3(b)に示
す如くモニタ14の画面でピット4aが一番左に寄る位
置を探し、同様にして画面上にマークする。
【0010】その後に画面上で上記右マークと左マーク
との距離dを測定し、先に求めた尺度から実際の距離e
を算出する。今、図3(b)の画面上ではピット4aは
一番左に寄っているので、マイクロメータヘッドを回転
操作することにより図3(c)の如く上記距離eの半分
(e/2)だけ右に戻せばスタンパの中心がアジャスト
リングの回転中心即ち金型の中心に一致することにな
る。
との距離dを測定し、先に求めた尺度から実際の距離e
を算出する。今、図3(b)の画面上ではピット4aは
一番左に寄っているので、マイクロメータヘッドを回転
操作することにより図3(c)の如く上記距離eの半分
(e/2)だけ右に戻せばスタンパの中心がアジャスト
リングの回転中心即ち金型の中心に一致することにな
る。
【0011】しかしながら、ここで問題なのは、マイク
ロメータヘッドによるスタンパの移動方向と実際に移動
したい方向とは必ずしも平行でないことである。即ち、
マイクロメータヘッド12aと12bは互いに直交する
2方向に夫々配置されているが、図4に示すように殆ど
の場合、e/2のベクトルとマイクロメータヘッド12
a,12bによる移動ベクトルは平行でない。従って、
図中x2 +y2 =e2 /4となるようなx,yを計算し
なければならない。
ロメータヘッドによるスタンパの移動方向と実際に移動
したい方向とは必ずしも平行でないことである。即ち、
マイクロメータヘッド12aと12bは互いに直交する
2方向に夫々配置されているが、図4に示すように殆ど
の場合、e/2のベクトルとマイクロメータヘッド12
a,12bによる移動ベクトルは平行でない。従って、
図中x2 +y2 =e2 /4となるようなx,yを計算し
なければならない。
【0012】この計算をするにはアジャストリングの回
転位相がわかっていなければならないが、往々にしてこ
のような計算はせず、作業者の経験と勘によって画面を
見ながら合わせてしまう場合が殆どである。この調整方
法では誤差があまりに大きく、繰り返し以上のような作
業をして、ようやく何度目かに中心が合わせられるのが
実状である。
転位相がわかっていなければならないが、往々にしてこ
のような計算はせず、作業者の経験と勘によって画面を
見ながら合わせてしまう場合が殆どである。この調整方
法では誤差があまりに大きく、繰り返し以上のような作
業をして、ようやく何度目かに中心が合わせられるのが
実状である。
【0013】そして以上の如きスタンパの位置決め即ち
センタリング調整が完了した後、アジャストリング11
が動かないようにこれをプランジャ機構によって固定
し、最後に顕微鏡カメラ13を外側に引き出してからプ
レス装置10を作動させることにより、上型5が下降し
て上型5と下型6の間でスタンパ4が正確に打ち抜かれ
る。
センタリング調整が完了した後、アジャストリング11
が動かないようにこれをプランジャ機構によって固定
し、最後に顕微鏡カメラ13を外側に引き出してからプ
レス装置10を作動させることにより、上型5が下降し
て上型5と下型6の間でスタンパ4が正確に打ち抜かれ
る。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、スタン
パの打ち抜き加工は、その位置決め即ちセンタリング調
整に要する時間が作業時間の殆どを占め、この時間は作
業者の経験、技能等によって大きく左右されていた。本
発明はこのような問題点を解消することを目的としてな
されたもので、被加工物の位置決めを容易に行なえ、打
ち抜き作業効率のさらなる向上を可能とした加工機を提
供するものである。
パの打ち抜き加工は、その位置決め即ちセンタリング調
整に要する時間が作業時間の殆どを占め、この時間は作
業者の経験、技能等によって大きく左右されていた。本
発明はこのような問題点を解消することを目的としてな
されたもので、被加工物の位置決めを容易に行なえ、打
ち抜き作業効率のさらなる向上を可能とした加工機を提
供するものである。
【0015】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、被加工物を一対の金型即ち上型と下型で
打ち抜いて加工する加工機において、被加工物に設けら
れた位置決め用のマーカーに光を照射する光照射手段
と、上型と下型の少なくとも何れか一方側に対物レンズ
を有し、光照射手段によって光を照射されたマーカーを
検出する光検出手段と、を備え、この光検出手段によっ
て検出されたマーカーを基に被加工物の位置決めを行な
うようにしたものである。
めに本発明は、被加工物を一対の金型即ち上型と下型で
打ち抜いて加工する加工機において、被加工物に設けら
れた位置決め用のマーカーに光を照射する光照射手段
と、上型と下型の少なくとも何れか一方側に対物レンズ
を有し、光照射手段によって光を照射されたマーカーを
検出する光検出手段と、を備え、この光検出手段によっ
て検出されたマーカーを基に被加工物の位置決めを行な
うようにしたものである。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施の形態について詳細に説明する。尚、ここでも前
述した従来例と同様に、被加工物としてコンパクトディ
スク(CD)作成用のスタンパを所定の円盤形状に打ち
抜く加工機について説明する。
の実施の形態について詳細に説明する。尚、ここでも前
述した従来例と同様に、被加工物としてコンパクトディ
スク(CD)作成用のスタンパを所定の円盤形状に打ち
抜く加工機について説明する。
【0017】図5は本発明による加工機の好適な実施例
の全体図、図6はその金型部分の詳細図を示す。図にお
いて21は加工機を全体として示し、22は加工機本体
で、この加工機本体22の基台23上には被加工物であ
るスタンパ24を所定の円盤形状に打ち抜くための上下
一対の金型即ち上型25と下型26が備えられている。
の全体図、図6はその金型部分の詳細図を示す。図にお
いて21は加工機を全体として示し、22は加工機本体
で、この加工機本体22の基台23上には被加工物であ
るスタンパ24を所定の円盤形状に打ち抜くための上下
一対の金型即ち上型25と下型26が備えられている。
【0018】下型26は基台23上の固定盤27に載っ
ており、一方上型25は固定盤27から垂直に立設され
ている複数本のガイドシャフト28に沿って上下方向に
移動可能に設けられる可動盤29に固定されている。可
動盤29は加工機本体22の上部に設けられるプレス装
置30の上下動するロッド30aにフレキシブルに連結
されており、このプレス装置30の作動によって可動盤
29と一体に上型25が上下動され、スタンパ24の打
ち抜きが行なわれる構造となっている。
ており、一方上型25は固定盤27から垂直に立設され
ている複数本のガイドシャフト28に沿って上下方向に
移動可能に設けられる可動盤29に固定されている。可
動盤29は加工機本体22の上部に設けられるプレス装
置30の上下動するロッド30aにフレキシブルに連結
されており、このプレス装置30の作動によって可動盤
29と一体に上型25が上下動され、スタンパ24の打
ち抜きが行なわれる構造となっている。
【0019】下型26の周りを囲むように固定盤27上
には、スタンパ24のセンタリング調整を行なうための
2方向直交ステージ(Xステージ31aとYステージ3
1b)が設けられている。即ち、Xステージ31aは固
定盤27に対しX方向に移動可能に設けられ、このXス
テージ31aの上にYステージ31bが、X方向と直交
するY方向に移動可能に設けられており、このYステー
ジ31b上に磁気吸着や真空吸着等の手段でスタンパ2
4がチャッキングされる。
には、スタンパ24のセンタリング調整を行なうための
2方向直交ステージ(Xステージ31aとYステージ3
1b)が設けられている。即ち、Xステージ31aは固
定盤27に対しX方向に移動可能に設けられ、このXス
テージ31aの上にYステージ31bが、X方向と直交
するY方向に移動可能に設けられており、このYステー
ジ31b上に磁気吸着や真空吸着等の手段でスタンパ2
4がチャッキングされる。
【0020】32a,32bは上記XYステージ31
a,31bを夫々微調整するためのマイクロメータヘッ
ドである。XYステージ31a,31bは夫々バネの力
によってマイクロメータヘッド32a,32b側にテン
ションがかけられており、マイクロメータヘッド32
a,32bを回転操作することによりXYステージ31
a,31bが夫々押し引き両方向に独立して移動動作
し、これによってYステージ31b上にチャッキングさ
れているスタンパ24の位置の微調整が行なわれる。
a,31bを夫々微調整するためのマイクロメータヘッ
ドである。XYステージ31a,31bは夫々バネの力
によってマイクロメータヘッド32a,32b側にテン
ションがかけられており、マイクロメータヘッド32
a,32bを回転操作することによりXYステージ31
a,31bが夫々押し引き両方向に独立して移動動作
し、これによってYステージ31b上にチャッキングさ
れているスタンパ24の位置の微調整が行なわれる。
【0021】スタンパ24にはその中心部に位置決め用
のマーカーが設けられている。本例ではこのマーカーは
円形状に形成されており、これは信号が記録されるピッ
トと同様のピットにより形成されている。
のマーカーが設けられている。本例ではこのマーカーは
円形状に形成されており、これは信号が記録されるピッ
トと同様のピットにより形成されている。
【0022】加工機本体22には、このスタンパ24の
中心のマーカーに光を照射する光照射手段としてのレー
ザ光源33a,33bが互いに直交する2方向に取り付
けられている。本例ではこのレーザ光源33a,33b
に波長670nmの半導体レーザを用いており、ここか
らスタンパ24の中心部のマーカーに所定の角度θでレ
ーザ光を当て、マーカーを照らし出すものである。尚、
光照射手段としては、レーザの他にもハロゲンランプや
紫外線ランプ等を使用してもよい。
中心のマーカーに光を照射する光照射手段としてのレー
ザ光源33a,33bが互いに直交する2方向に取り付
けられている。本例ではこのレーザ光源33a,33b
に波長670nmの半導体レーザを用いており、ここか
らスタンパ24の中心部のマーカーに所定の角度θでレ
ーザ光を当て、マーカーを照らし出すものである。尚、
光照射手段としては、レーザの他にもハロゲンランプや
紫外線ランプ等を使用してもよい。
【0023】そして本例の加工機21においては、上記
レーザ光源33a,33bによって光を照射されたマー
カーを検出する光検出手段が上型25側に備えられてい
る。この光検出手段は、上型25の中心部に組み込まれ
る対物レンズ34と、可動盤29の中に埋設され、内部
にプリズム35a,35bを備えた光伝送手段としての
鏡筒36と、撮像手段であるCCDカメラ37と、によ
り構成されており、レーザ光で照らし出されたスタンパ
24のマーカーの像が対物レンズ34とプリズム35
a,35bを経てCCDカメラ37に取り込まれるよう
になっている。
レーザ光源33a,33bによって光を照射されたマー
カーを検出する光検出手段が上型25側に備えられてい
る。この光検出手段は、上型25の中心部に組み込まれ
る対物レンズ34と、可動盤29の中に埋設され、内部
にプリズム35a,35bを備えた光伝送手段としての
鏡筒36と、撮像手段であるCCDカメラ37と、によ
り構成されており、レーザ光で照らし出されたスタンパ
24のマーカーの像が対物レンズ34とプリズム35
a,35bを経てCCDカメラ37に取り込まれるよう
になっている。
【0024】このCCDカメラ37からの信号はCCD
カメラ用アンプ38に入りビデオ信号に変換され、さら
にその信号はカーソル表示ユニット39を介してモニタ
40に入力されてこのモニタ40の画面に図7に示すよ
うにマーカー24aが映し出される。尚、マーカー24
aは前述した如く円形に形成されているが、本例ではレ
ーザ光の当たる方向にのみ部分的に照らし出されて図示
のように見えるものである。
カメラ用アンプ38に入りビデオ信号に変換され、さら
にその信号はカーソル表示ユニット39を介してモニタ
40に入力されてこのモニタ40の画面に図7に示すよ
うにマーカー24aが映し出される。尚、マーカー24
aは前述した如く円形に形成されているが、本例ではレ
ーザ光の当たる方向にのみ部分的に照らし出されて図示
のように見えるものである。
【0025】カーソル表示ユニット39ではCCDカメ
ラ用アンプ38からのビデオ信号に縦横夫々2本のカー
ソルが重ね合わされ、最終的にモニタ40の画面には図
7に示す如くマーカー24aとカーソルH1 ,H2 及び
V1 ,V2 が表示される。カーソルはカーソル表示ユニ
ット39の前面のカーソル移動スイッチ39aを操作す
ることによって夫々単独に移動することができ、画面に
はその座標も表示される。
ラ用アンプ38からのビデオ信号に縦横夫々2本のカー
ソルが重ね合わされ、最終的にモニタ40の画面には図
7に示す如くマーカー24aとカーソルH1 ,H2 及び
V1 ,V2 が表示される。カーソルはカーソル表示ユニ
ット39の前面のカーソル移動スイッチ39aを操作す
ることによって夫々単独に移動することができ、画面に
はその座標も表示される。
【0026】次に、以上の如く構成される本例の加工機
21において実際にスタンパを打ち抜く場合の手順を説
明する。
21において実際にスタンパを打ち抜く場合の手順を説
明する。
【0027】1.打ち抜き機のセットアップ 実際に打ち抜くために必要なセットアップは4項目あ
る。1つは加工機21自体のセッティングで、2つ目は
レーザ光源33a,33bの取り付け位置、3つ目はプ
リズム35a,35bが組み込まれている鏡筒36及び
CCDカメラ37の取り付け位置、最後に画面上のカー
ソル表示位置である。言うまでもなく、これらのセット
アップはディスク及びマーカーの仕様を大幅に変更しな
い限り、1度決まってしまえば、再調整する必要は全く
ない。
る。1つは加工機21自体のセッティングで、2つ目は
レーザ光源33a,33bの取り付け位置、3つ目はプ
リズム35a,35bが組み込まれている鏡筒36及び
CCDカメラ37の取り付け位置、最後に画面上のカー
ソル表示位置である。言うまでもなく、これらのセット
アップはディスク及びマーカーの仕様を大幅に変更しな
い限り、1度決まってしまえば、再調整する必要は全く
ない。
【0028】(1)加工機自体のセッティング ここでは細かい内容は割愛する。まずはきちんと打ち抜
けるよう、加工プログラムを作成することである。方法
はメーカーや機種によってまちまちであるが、1つ注意
する点は加工原点即ち上型25の動作基準始点をマーカ
ーのピントが合う位置にセットすることである。これに
よって実際に連続してスタンパを打ち抜く作業が簡潔に
なる。
けるよう、加工プログラムを作成することである。方法
はメーカーや機種によってまちまちであるが、1つ注意
する点は加工原点即ち上型25の動作基準始点をマーカ
ーのピントが合う位置にセットすることである。これに
よって実際に連続してスタンパを打ち抜く作業が簡潔に
なる。
【0029】(2)光源の取り付け位置調整 予めスタンパ24に記されているマーカー24aは、外
径1.5mm、内径1mmの間にトラックピッチ0.8
μmのピットが形成されているものである。これは、格
子間隔0.8μmの回折格子と同じで、これに波長67
0nmのレーザ光を当てて、良い具合に対物レンズに回
折(反射)光が飛び込むような角度にレーザ光源33
a,33bを調整すればよい。この時の角度θは d・sinθ=nλ(n=1,2,3‥‥‥) d:格子間隔 λ:波長 なる式で表される。本機においては高次の回折光は必要
ないので、1次(n=1)の場合で考えると、 θ=sin-1(λ/d)=sin-1(0.67/0.8) =56.9 deg となり、この角度になるようレーザ光源を調整すればよ
い。しかしながら、ここで計算された角度は単なる目安
であって、実際にはスタンパをステージ上に載せて固定
し、画面を見ながらマーカーの像が映るところを探し
て、レーザ光源を固定すればよい。
径1.5mm、内径1mmの間にトラックピッチ0.8
μmのピットが形成されているものである。これは、格
子間隔0.8μmの回折格子と同じで、これに波長67
0nmのレーザ光を当てて、良い具合に対物レンズに回
折(反射)光が飛び込むような角度にレーザ光源33
a,33bを調整すればよい。この時の角度θは d・sinθ=nλ(n=1,2,3‥‥‥) d:格子間隔 λ:波長 なる式で表される。本機においては高次の回折光は必要
ないので、1次(n=1)の場合で考えると、 θ=sin-1(λ/d)=sin-1(0.67/0.8) =56.9 deg となり、この角度になるようレーザ光源を調整すればよ
い。しかしながら、ここで計算された角度は単なる目安
であって、実際にはスタンパをステージ上に載せて固定
し、画面を見ながらマーカーの像が映るところを探し
て、レーザ光源を固定すればよい。
【0030】(3)鏡筒及びCCDカメラの取り付け位
置の調整 鏡筒36及びCCDカメラ37の取り付け位置によっ
て、画面上に映し出されるマーカーの位置が変わる。よ
ってセンタリング調整がしやすいよう、画面の中央にマ
ーカーが映し出されるよう各々調整する。この際、例え
ばスタンパの載ったステージを右に移動したときに、画
面に映っているマーカーも右に移動するよう、CCDカ
メラ37の取り付け向きも合わせる。これらの調整はそ
れほど厳密に合わせる必要がない。その理由は、通常の
顕微鏡などで見たいものを探すのと同様で、目に見えて
いるものを移動すればよいからである。
置の調整 鏡筒36及びCCDカメラ37の取り付け位置によっ
て、画面上に映し出されるマーカーの位置が変わる。よ
ってセンタリング調整がしやすいよう、画面の中央にマ
ーカーが映し出されるよう各々調整する。この際、例え
ばスタンパの載ったステージを右に移動したときに、画
面に映っているマーカーも右に移動するよう、CCDカ
メラ37の取り付け向きも合わせる。これらの調整はそ
れほど厳密に合わせる必要がない。その理由は、通常の
顕微鏡などで見たいものを探すのと同様で、目に見えて
いるものを移動すればよいからである。
【0031】(4)カーソルの表示位置調整 この調整は数枚の打ち抜き試験が必要である。その準備
として、カーソル移動スイッチ39aによるカーソルの
1クリックが実際の長さでいくらなのかを調べておく。
これは定規などを映してみれば容易にわかる。本機で
は、おおよそ5〜6μm/1クリックである。次にスタ
ンパ24には全て、セッティングした向きが後でわかる
ような印(たとえばペンで2本の直交線を書く)を付け
ておく。最初の1枚はとにかく目分量で中心と思われる
所にスタンパ24をセットする。この時スタンパ24に
付いている印とXYステージ31a,31bの移動方向
がおおよそ合うようにセットする。画面に映っているマ
ーカー24aに4本のカーソルH1 ,H2 及びV1 ,V
2 をとりあえず合わせ、打ち抜いてみる。このサンプル
を別の顕微鏡などで見て、どちらの方向にどれだけずれ
ているかを測定する。そのずれ量がカーソル何クリック
に相当するかを計算し、その分カーソルを移動する。次
の2枚目はステージにセットした後、X,Yのマイクロ
メータヘッド32a,32bで、先ほど修正したカーソ
ルにマーカーを合わせ、打ち抜く。1枚目と同様、ずれ
ている方向と量を測定し、再度カーソルを修正する。こ
の作業を繰り返しておこない、カーソルの位置を決め
る。繰り返しになるが、今決めたカーソル位置はマーカ
ーの仕様を変更しない限り、以降調整しなおす必要は全
くない。
として、カーソル移動スイッチ39aによるカーソルの
1クリックが実際の長さでいくらなのかを調べておく。
これは定規などを映してみれば容易にわかる。本機で
は、おおよそ5〜6μm/1クリックである。次にスタ
ンパ24には全て、セッティングした向きが後でわかる
ような印(たとえばペンで2本の直交線を書く)を付け
ておく。最初の1枚はとにかく目分量で中心と思われる
所にスタンパ24をセットする。この時スタンパ24に
付いている印とXYステージ31a,31bの移動方向
がおおよそ合うようにセットする。画面に映っているマ
ーカー24aに4本のカーソルH1 ,H2 及びV1 ,V
2 をとりあえず合わせ、打ち抜いてみる。このサンプル
を別の顕微鏡などで見て、どちらの方向にどれだけずれ
ているかを測定する。そのずれ量がカーソル何クリック
に相当するかを計算し、その分カーソルを移動する。次
の2枚目はステージにセットした後、X,Yのマイクロ
メータヘッド32a,32bで、先ほど修正したカーソ
ルにマーカーを合わせ、打ち抜く。1枚目と同様、ずれ
ている方向と量を測定し、再度カーソルを修正する。こ
の作業を繰り返しておこない、カーソルの位置を決め
る。繰り返しになるが、今決めたカーソル位置はマーカ
ーの仕様を変更しない限り、以降調整しなおす必要は全
くない。
【0032】もしここでカーソル全体が画面の隅の方に
行き過ぎてしまっていたら、まずこのカーソル位置にマ
ーカーを合わせ、次に(3)の要領で鏡筒及びCCDカ
メラの取り付け位置を調整し、マーカーが画面中央に来
るようにする(この時カーソルは移動しない)。画面中
央に持ってきたマーカーに、カーソル移動スイッチでカ
ーソルを合わせる。この後確認のため、打ち抜き試験を
し、ずれていなければセットアップは全て完了で、ずれ
ていれば(4)の作業をすればよい。
行き過ぎてしまっていたら、まずこのカーソル位置にマ
ーカーを合わせ、次に(3)の要領で鏡筒及びCCDカ
メラの取り付け位置を調整し、マーカーが画面中央に来
るようにする(この時カーソルは移動しない)。画面中
央に持ってきたマーカーに、カーソル移動スイッチでカ
ーソルを合わせる。この後確認のため、打ち抜き試験を
し、ずれていなければセットアップは全て完了で、ずれ
ていれば(4)の作業をすればよい。
【0033】2.打ち抜き手順 実際のスタンパの打ち抜きについて説明する。 手順1 まず、スタンパ24をYステージ31b上にチャッキン
グする。Yステージ31bは磁石の付く材質(磁性材)
とすることにより、磁石でスタンパ24をステージ31
bに固定することができる。また、磁石でなくても、上
下の金型に干渉しない、たとえばリング状の重りを載せ
て押さえてもよい。また、Yステージ31bにはスタン
パ24を真空で吸い付けるための溝を設けてもよく、各
々使用勝手に合ったチャッキング方法を選べる。スタン
パのチャッキングでのポイントは、スタンパ24に弛み
がないようにチャッキングし、モニタ40の画面内にマ
ーカーが24aが映っていればそれでよい。
グする。Yステージ31bは磁石の付く材質(磁性材)
とすることにより、磁石でスタンパ24をステージ31
bに固定することができる。また、磁石でなくても、上
下の金型に干渉しない、たとえばリング状の重りを載せ
て押さえてもよい。また、Yステージ31bにはスタン
パ24を真空で吸い付けるための溝を設けてもよく、各
々使用勝手に合ったチャッキング方法を選べる。スタン
パのチャッキングでのポイントは、スタンパ24に弛み
がないようにチャッキングし、モニタ40の画面内にマ
ーカーが24aが映っていればそれでよい。
【0034】手順2 スタンパ24のマーカー24aをモニタ40の画面上の
カーソルに合わせる。X,Y夫々のマイクロメータヘッ
ド32a,32bでマーカー24aが4本のカーソルH
1 ,H2 及びV1 ,V2 の中に入るよう調整する。これ
によってスタンパ24の正確な位置決め即ちセンタリン
グが行なわれる。
カーソルに合わせる。X,Y夫々のマイクロメータヘッ
ド32a,32bでマーカー24aが4本のカーソルH
1 ,H2 及びV1 ,V2 の中に入るよう調整する。これ
によってスタンパ24の正確な位置決め即ちセンタリン
グが行なわれる。
【0035】手順3 スタンパ24を打ち抜く。加工機本体22の前面にある
作動スイッチ41を押すとプレス装置30が作動して可
動盤29と一体に上型25が下降し、上型25と下型2
6の間でスタンパ24が所定の円盤形状に正確に打ち抜
かれる。スタンパを打ち抜いたら、ワーク及び抜きかす
を取り出す。本機ではここは手作業にて行なう。ただ
し、スタンパの中心の抜きかすは自然と下方へ落ちるよ
うになっている。
作動スイッチ41を押すとプレス装置30が作動して可
動盤29と一体に上型25が下降し、上型25と下型2
6の間でスタンパ24が所定の円盤形状に正確に打ち抜
かれる。スタンパを打ち抜いたら、ワーク及び抜きかす
を取り出す。本機ではここは手作業にて行なう。ただ
し、スタンパの中心の抜きかすは自然と下方へ落ちるよ
うになっている。
【0036】以上に説明した如き本例の加工機21によ
れば、次のような種々の実用的効果が得られる。即ち本
例の加工機21ではスタンパ24のセンタリングのため
に特別の治具を必要としないため、センタリング調整機
構の構造が簡略化できる。そして特に本例の加工機21
においては、スタンパ24のセンタリング作業を簡素化
でき、作業者の経験や技能等に依存することなくセンタ
リング調整に要する時間を大幅に短縮できる。また加工
機21全体の大きさも縮小でき、これにより省スペー
ス、材料費の軽減が期待できる。さらに本例ではマーカ
ーに光を照射する手段として白色光源を用いずレーザ光
源を用いたことにより、被加工物であるスタンパや金型
の温度上昇を回避でき、熱膨張等による精度悪化を防ぐ
ことができる。さらに本例においてはマーカーがスタン
パの中心部に設けられ、また対物レンズが金型の中心部
に配置されているので、スタンパのセンタリングがより
確実に行なわれ、打ち抜き精度が一段と向上される。
れば、次のような種々の実用的効果が得られる。即ち本
例の加工機21ではスタンパ24のセンタリングのため
に特別の治具を必要としないため、センタリング調整機
構の構造が簡略化できる。そして特に本例の加工機21
においては、スタンパ24のセンタリング作業を簡素化
でき、作業者の経験や技能等に依存することなくセンタ
リング調整に要する時間を大幅に短縮できる。また加工
機21全体の大きさも縮小でき、これにより省スペー
ス、材料費の軽減が期待できる。さらに本例ではマーカ
ーに光を照射する手段として白色光源を用いずレーザ光
源を用いたことにより、被加工物であるスタンパや金型
の温度上昇を回避でき、熱膨張等による精度悪化を防ぐ
ことができる。さらに本例においてはマーカーがスタン
パの中心部に設けられ、また対物レンズが金型の中心部
に配置されているので、スタンパのセンタリングがより
確実に行なわれ、打ち抜き精度が一段と向上される。
【0037】以上に説明した加工機21は、初期セット
アップさえしっかり行なえば、その後の打ち抜き作業は
至って簡単な作業である。従って、将来的に自動化する
のに有利である。
アップさえしっかり行なえば、その後の打ち抜き作業は
至って簡単な作業である。従って、将来的に自動化する
のに有利である。
【0038】この自動化する場合の概念的な構成を図8
に示す。この場合スタンパ24は連続したシートになっ
ており、このスタンパシートが搬送機42によって自動
的に加工機本体22に送られ、おおよその精度でステー
ジにチャッキングされる。そしてその状態で前述した如
くスタンパのマーカーにレーザ光が照射され、このマー
カーが光検出手段で検出される訳であるが、本機におい
ては自動画像検出処理装置が備えられており、これによ
って自動的にマーカーが検出され、その検出信号に基づ
いてステージがモーター等で自動的に動かされてスタン
パのセンタリングが行なわれる。その後プレス装置30
が作動してスタンパ24を打ち抜き、打ち抜かれたスタ
ンパはスタンパ取り出し装置43によって取り出され、
スタンパストッカー44にストックされる。本機におい
ては、以上の動作が連続して自動的に行なわれる。従っ
て本機によれば、スタンパの打ち抜き作業を人手によら
ず効率的に行なうことができ、生産性の面で特に効果が
大きい。
に示す。この場合スタンパ24は連続したシートになっ
ており、このスタンパシートが搬送機42によって自動
的に加工機本体22に送られ、おおよその精度でステー
ジにチャッキングされる。そしてその状態で前述した如
くスタンパのマーカーにレーザ光が照射され、このマー
カーが光検出手段で検出される訳であるが、本機におい
ては自動画像検出処理装置が備えられており、これによ
って自動的にマーカーが検出され、その検出信号に基づ
いてステージがモーター等で自動的に動かされてスタン
パのセンタリングが行なわれる。その後プレス装置30
が作動してスタンパ24を打ち抜き、打ち抜かれたスタ
ンパはスタンパ取り出し装置43によって取り出され、
スタンパストッカー44にストックされる。本機におい
ては、以上の動作が連続して自動的に行なわれる。従っ
て本機によれば、スタンパの打ち抜き作業を人手によら
ず効率的に行なうことができ、生産性の面で特に効果が
大きい。
【0039】以上、本発明の実施例について説明した
が、本発明はこれらの実施例の構成に限定されるもので
はない。例えば、実施例では円形のマーカーにレーザ光
を当て、光の回折現象によってマーカーを浮かび上がら
せ、このマーカーと画面上で4本のカーソルを合わせる
方式を採っているが、これ以外にも例えば互いに直交す
る2直線即ち十字形に形成してもよい。この場合、十字
形のマーカーを光源によって照らし出し、これをX,Y
1本ずつのカーソルと合わせたり、X,Y2本ずつのカ
ーソルで挾み込むなどして合わせる。またマーカーはピ
ットによるものに限らず、ペイントや印刷によって形成
してもよい。さらにマーカーの位置は中心部以外に設定
してもよい。
が、本発明はこれらの実施例の構成に限定されるもので
はない。例えば、実施例では円形のマーカーにレーザ光
を当て、光の回折現象によってマーカーを浮かび上がら
せ、このマーカーと画面上で4本のカーソルを合わせる
方式を採っているが、これ以外にも例えば互いに直交す
る2直線即ち十字形に形成してもよい。この場合、十字
形のマーカーを光源によって照らし出し、これをX,Y
1本ずつのカーソルと合わせたり、X,Y2本ずつのカ
ーソルで挾み込むなどして合わせる。またマーカーはピ
ットによるものに限らず、ペイントや印刷によって形成
してもよい。さらにマーカーの位置は中心部以外に設定
してもよい。
【0040】また実施例ではマーカーはピットによって
形成されていたため、通常の白色光源では良い具合にマ
ーカーを見ることができず、このため干渉性のよいレー
ザ光源を使用したが、マーカーが例えば肉眼でも容易に
わかるペイントや印刷によるものであれば、白色光を用
いることも可能である。
形成されていたため、通常の白色光源では良い具合にマ
ーカーを見ることができず、このため干渉性のよいレー
ザ光源を使用したが、マーカーが例えば肉眼でも容易に
わかるペイントや印刷によるものであれば、白色光を用
いることも可能である。
【0041】また実施例では光源を金型の外に配置して
あるが、これを例えば上型側に組み込んでしまえば、よ
り一層加工機本体の構造が簡潔になり取り回しが良くな
る。また被加工物が透過性を有するものであれば、光源
を下型側に組み込んでもよい。
あるが、これを例えば上型側に組み込んでしまえば、よ
り一層加工機本体の構造が簡潔になり取り回しが良くな
る。また被加工物が透過性を有するものであれば、光源
を下型側に組み込んでもよい。
【0042】さらに実施例においては、上型側に光検出
手段(対物レンズ、プリズム、CCDカメラ等)を組み
込んであるが、被加工物が透過性を有するものである場
合には下型側に光検出手段を組み込んでも良い。また光
伝送手段としては、プリズムに限ることなく、他にも例
えばミラーや光ファイバー等を用いることもできる。さ
らに撮像手段としてはCCDカメラ以外にも例えば撮像
管を用いたカメラでもよく、また自動加工機の場合には
撮像手段の替わりに非点収差法による4分割ダイオード
光検出器を用いることもできる。
手段(対物レンズ、プリズム、CCDカメラ等)を組み
込んであるが、被加工物が透過性を有するものである場
合には下型側に光検出手段を組み込んでも良い。また光
伝送手段としては、プリズムに限ることなく、他にも例
えばミラーや光ファイバー等を用いることもできる。さ
らに撮像手段としてはCCDカメラ以外にも例えば撮像
管を用いたカメラでもよく、また自動加工機の場合には
撮像手段の替わりに非点収差法による4分割ダイオード
光検出器を用いることもできる。
【0043】また実施例では被加工物としてコンパクト
ディスク(CD)作成用スタンパの打ち抜きを行なう加
工機について説明したが、本発明は他にも例えば鉄板、
紙、プラスチック等の打ち抜きを行なう加工機にも幅広
く適用することができるものである。
ディスク(CD)作成用スタンパの打ち抜きを行なう加
工機について説明したが、本発明は他にも例えば鉄板、
紙、プラスチック等の打ち抜きを行なう加工機にも幅広
く適用することができるものである。
【0044】
【発明の効果】以上の説明で明らかな如く本発明の加工
機によれば、被加工物の位置決め作業を従来に比して大
幅に簡素化でき、作業者の経験や技能等に依存すること
なく位置決めに要する時間を大幅に短縮することが可能
となり、作業効率が向上する。
機によれば、被加工物の位置決め作業を従来に比して大
幅に簡素化でき、作業者の経験や技能等に依存すること
なく位置決めに要する時間を大幅に短縮することが可能
となり、作業効率が向上する。
【図1】従来の加工機を示す正面図である。
【図2】同、金型部分の詳細図である。
【図3】同、モニタの画面に映るピットの説明図であ
る。
る。
【図4】同、センタリングの説明図である。
【図5】本発明による加工機の斜視図である。
【図6】同、金型部分の詳細図である。
【図7】同、モニタの画面に映るマーカーの説明図であ
る。
る。
【図8】加工機を自動化した場合の構成図である。
21‥‥加工機、22‥‥加工機本体、24‥‥スタン
パ(被加工物)、24a‥‥マーカー、25‥‥上型、
26‥‥下型、31a,31b‥‥ステージ、32a,
32b‥‥レーザ光源(光照射手段)、34‥‥対物レ
ンズ、35a,35b‥‥プリズム、36‥‥鏡筒、3
7‥‥CCDカメラ、40‥‥モニタ
パ(被加工物)、24a‥‥マーカー、25‥‥上型、
26‥‥下型、31a,31b‥‥ステージ、32a,
32b‥‥レーザ光源(光照射手段)、34‥‥対物レ
ンズ、35a,35b‥‥プリズム、36‥‥鏡筒、3
7‥‥CCDカメラ、40‥‥モニタ
Claims (1)
- 【請求項1】 被加工物を一対の金型で打ち抜いて加工
する加工機において、 上記被加工物に設けられた位置決め用のマーカーに光を
照射する光照射手段と、 上記一対の金型の少なくとも何れか一方側に対物レンズ
を有し、上記光照射手段によって光を照射されたマーカ
ーを検出する光検出手段と、 を備え、上記光検出手段によって検出されたマーカーを
基に上記被加工物の位置決めを行なうようにしたことを
特徴とする加工機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20449297A JPH1147843A (ja) | 1997-07-30 | 1997-07-30 | 加工機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20449297A JPH1147843A (ja) | 1997-07-30 | 1997-07-30 | 加工機 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1147843A true JPH1147843A (ja) | 1999-02-23 |
Family
ID=16491434
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20449297A Pending JPH1147843A (ja) | 1997-07-30 | 1997-07-30 | 加工機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1147843A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107716764A (zh) * | 2017-11-06 | 2018-02-23 | 苏州优尼梅申工业机器人科技有限公司 | 一种自动打孔装置 |
JP2019042766A (ja) * | 2017-09-01 | 2019-03-22 | 村田機械株式会社 | プレス機械及びプレス機械の制御方法 |
CN112296165A (zh) * | 2020-10-10 | 2021-02-02 | 江西邦展建筑模板科技有限公司 | 一种自动定位的铝合金模板冲孔机 |
CN113198935A (zh) * | 2021-06-08 | 2021-08-03 | 芜湖常瑞汽车部件有限公司 | 一种汽车零件冲压定位装置 |
-
1997
- 1997-07-30 JP JP20449297A patent/JPH1147843A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019042766A (ja) * | 2017-09-01 | 2019-03-22 | 村田機械株式会社 | プレス機械及びプレス機械の制御方法 |
CN107716764A (zh) * | 2017-11-06 | 2018-02-23 | 苏州优尼梅申工业机器人科技有限公司 | 一种自动打孔装置 |
CN112296165A (zh) * | 2020-10-10 | 2021-02-02 | 江西邦展建筑模板科技有限公司 | 一种自动定位的铝合金模板冲孔机 |
CN112296165B (zh) * | 2020-10-10 | 2022-07-08 | 江西邦展建筑模板科技有限公司 | 一种自动定位的铝合金模板冲孔机 |
CN113198935A (zh) * | 2021-06-08 | 2021-08-03 | 芜湖常瑞汽车部件有限公司 | 一种汽车零件冲压定位装置 |
CN113198935B (zh) * | 2021-06-08 | 2022-11-01 | 芜湖常瑞汽车部件有限公司 | 一种汽车零件冲压定位装置 |
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