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JP4170201B2 - 基板加工装置 - Google Patents

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Description

本発明は、シート状のワークを移送し、所定の長さ毎に加工をする基板加工装置に関する。
ロール状に巻かれた長尺フィルムの長手方向の一部を加工テーブルにクランプし、加工テーブルと工具とを水平なＸＹ方向に相対的に移動させて所要の加工を行い、その後、長尺フィルムを加工が終了した長さだけ巻き取って次の未加工部分を加工すること繰り返すレーザ加工機がある（特許文献１）。
特開２０００−２４６４７９号公報
長尺フィルムの幅方向の軸線が長尺フィルムの送り方向と直角な方向に移動しない場合、上記の装置により、精度の良い加工を行うことができる。
しかし、ロールとロールを保持する軸との間には長尺フィルムの幅方向に隙間がある。また、ロールに対して長尺フィルムが直角に巻かれているとは限らない。このため、引き出された長尺フィルムの軸線が加工テーブルのＸＹ軸に対して傾き、加工精度が低下することがあった。
本発明の目的は、上記従来技術における課題を解決し、引き出された長尺フィルムの軸線が加工テーブルのＸＹ軸に対して傾いている場合であっても、加工精度を向上させることができる基板加工装置を提供するにある。
上記の目的を達成するため、本発明は、シート状のワークを移送しながら加工をする基板加工装置において、前記ワークを上下方向に支持する１対のワーク支持手段と、前記ワークを前記ワーク支持手段にクランプするクランプ手段と、前記ワーク支持手段を前記ワークの移送方向に移送させる第１の移送手段と、前記ワーク支持手段を案内する１対の第１の案内手段と、この案内手段を支持する１対の第２の支持手段と、前記第２の支持手段を前記ワークの移送方向と直角の方向に移送させる１対の第２の移送手段と、を設け、前記第１の案内手段のそれぞれに２個のピン又は穴を配置し、前記第２の支持手段のそれぞれに前記ピン又は穴に係合する穴又はピンを配置して、前記第１の案内手段と第２の支持手段を井桁状に組み合わせ可能に構成すると共に、４個の交差部における穴とピンの嵌合をほぼ隙間のないものとすることを特徴とする。
ワークＷのセッティング時を除き、加工前にワークＷの傾きを修正するので、ワークＷの全加工領域に対して加工精度を向上させることができる。
以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。
図１は本発明に係る基板加工装置の全体模式図である。
コラムベース３はベース１に固定されている。コラム２はコラムベース３上をＸ軸方向に移動自在である。主軸６とカメラ７はコラム２上をＹ軸方向に移動自在なスライドベース５に保持されている。
テーブル４はベース１に固定されている。後述するシート状に巻かれたワークはコラムベース３に設けられた穴３ａを通り、テーブル４に供給される。
次に、ワークの搬送部について説明する。
図２は本発明に係る基板加工装置のテーブル回りの平面図、図３は図２のＡ−Ａ断面図、図４は図２においてテーブルを外したテーブル回りの平面図である。
テーブル４のＹ軸方向の両側面には、１対のクランプベース１６ａと１対のクランプベース１６ｂとが配置されている。クランプベース１６ａ、ｂはそれぞれ直線案内装置１３を介して１対のガイドベース１１上をＹ軸方向に移動自在である。なお、図２に示す位置がクランプベース１６ａ、ｂの待機位置である。
２組のモータ１０ａとボールねじ２０ａはクランプベース１６ａをＹ軸方向に移動させる。２組のモータ１０ｂとボールねじ２０ｂはクランプベース１６ｂをＹ軸方向に移動させる。
クランプベース１６ａの側面にはワークＷをクランプするための１個のクランパ２１が、クランプベース１６ｂの側面には２個のクランパ２１がそれぞれ支持されている。クランパ２１は、シリンダ１５により上下方向に移動自在である。なお、クランプベース１６ａ、ｂの上面は、テーブル４の上面と同一もしくは僅かに高くなっている。
ガイドベース１１は、１対の位置決めベース１２ａ、ｂに載置されている。ガイドベース１１は、ガイドベース１１に形成された穴２２ａ〜ｄが位置決めベースａ、ｂに固定された４個のピン２３ａ〜ｄに嵌合することにより位置決めされている。穴２２ａとピン２３ａの隙間はほとんどないが、穴２２ｂ〜ｄはピン２３ｂ〜ｄの直径よりも大きい（例えば、直径で０．５ｍｍ）。
位置決めベース１２ａ、ｂはそれぞれ直線案内装置２４を介してベース１上をＸ軸方向に移動自在である。モータ８ａとボールねじ２５ａは位置決めベース１２ａをＸ軸方向に移動させる。モータ８ｂとボールねじ２５ｂは位置決めベース１２ｂをＸ軸方向に移動させる。
次に、本実施の形態の動作を説明する。
図５はワークＷの位置決めを説明する図、図６はガイドベース１１の位置決めを説明する図である。
なお、予め、ガイドベース１１をＹ軸と平行にしておく。また、クランプベース１６ａ、ｂを待機位置に位置決めしておく。
（１）ワークＷの軸線を加工部の中心かつＹ軸と平行に位置決めし、クランパ２１によりクランプベース１６ａ、ｂに固定する。
（２）この状態で、ワークＷに２個の基準穴Ｐ、Ｑを明ける（図５ａ）。なお、基準穴Ｐ、Ｑの中心を結ぶ直線ＭはＸ軸と平行である。
（３）モータ１０ａ、ｂを動作させ、次のワーク部を加工領域に位置決めする（図５ｂ）。
（４）クランプベース１６ａのクランパ２１を外し、待機位置に戻す。ワークＷが傾いていると、クランプベース１６ａのクランパ２１を外しことにより、クランプベース１６ｂのクランパ２１を中心にしてワークが回転する（図示の場合、右上がりにずれている）（図５ｃ）。
（５）クランプベース１６ａのクランパ２１を固定する。この結果、ワークＷの軸線は傾いた状態でクランプベース１６ａにクランプされる（図５ｄ）
（６）クランプベース１６ｂのクランパ２１を外し、待機位置に戻す。
（７）クランプベース１６ｂのクランパ２１を固定する（図５ｅ）。
以上でワークＷ上の新しい加工領域を主軸６に対して位置決めする作業が完了する。しかし、基準穴Ｐの位置は設計上の加工基準位置からずれており、軸線ＭはＸ軸に対して傾いている。
そこで、以下により、ワークＷの位置を補正する。
（８）カメラ７により基準穴Ｐの位置を参照しながら、モータ８ａ、ｂ、モータ１０ａ、ｂを動作させ、基準穴Ｐを設計上の加工基準位置に位置決めする。なお、このときクランプベース１６ａ、ｂの平行を保つように移動させる。（図６ａ）
（９）モータ８ｂを停止させた状態でモータ８あを動作させ、基準穴Ｑを設計上の加工基準位置に位置決めする（図６ｂ）。この結果、図５ｆに示すように、軸線ＭはＸ軸と平行になり、ワークＷの軸線はＹ軸と平行になる。
（１０）この状態で基準穴Ｐ、ＱをワークＷに加工する（図５ａ）。
（１１）加工を行う。
以下、ワークＷの加工が終了するまで、（３）〜（１１）の手順を繰り返す。
なお、上記においては、穴２２ａとピン２３ａとの隙間に対して穴２２ｂ〜ｄとピン２３ｂ〜ｄと隙間を大きくしたが、穴２２ｂ〜ｄとピン２３ｂ〜ｄとの隙間を穴２２ａとピン２３ａとの隙間と同等の小さい隙間にしてもよい。この場合、クランプベース１６ａ、ｂは弾性変形してねじれることになるが、補正量が小さいので実用上問題になることはない。
本発明に係る基板加工装置の全体模式図である。 本発明に係る基板加工装置のテーブル回りの平面図である。 図２のＡ−Ａ断面図である。 図２においてテーブルを外して示すテーブル回りの平面図である。 本発明におけるワークＷの位置決めを説明する図である。 本発明におけるガイドベース１１の位置決めを説明する図である。
符号の説明
１１ ガイドベース
１２ａ、ｂ 位置決めベース
２２ａ〜ｄ 穴
２３ａ〜ｄ ピン
Ｗ ワーク

Claims (2)

  1. シート状のワークを移送しながら加工をする基板加工装置において、
    前記ワークを上下方向に支持する１対のワーク支持手段と、
    前記ワークを前記ワーク支持手段にクランプするクランプ手段と、
    前記ワーク支持手段を前記ワークの移送方向に移送させる第１の移送手段と、
    前記ワーク支持手段を案内する１対の第１の案内手段と、
    この案内手段を支持する１対の第２の支持手段と、
    前記第２の支持手段を前記ワークの移送方向と直角の方向に移送させる１対の第２の移送手段と、を設け、
    前記第１の案内手段のそれぞれに２個のピン又は穴を配置し、前記第２の支持手段のそれぞれに前記ピン又は穴に係合する穴又はピンを配置して、前記第１の案内手段と第２の支持手段を井桁状に組み合わせ可能に構成すると共に、４個の交差部における穴とピンの嵌合をほぼ隙間のないものとする
    ことを特徴とする基板加工装置。
  2. 前記４個の交差部のうちの１箇所における穴とピンの嵌合をほぼ隙間のないものとし、残りの３箇所における嵌合をそれよりも大きな隙間を持たせたものとする
    ことを特徴とする請求項１に記載の基板加工装置。
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