加工装置与加工方法

1.一种加工装置，具有至少载置2个被加工物的加工台、与在所述 加工台相对的位置大致固定并且加工被加工物的至少2个加工头、和设 置在所述加工头上的检测被加工物的位置的检测装置；
根据所述检测装置的检测结果，移动所述加工台，使在各加工头所述 每个加工头的偏移相同，同时移动所述加工头的加工范围，消除所述各 加工头的每个位置偏移，
并且，还具有移动所述加工台的驱动装置、控制所述驱动装置的加工 台控制装置、移动所述加工头的加工范围的加工头控制装置、输入从所 述检测装置来的信号并且输入被加工物和加工该被加工物的所述加工头 的位置偏移信号的定位控制装置。
2.根据权利要求1所述的加工装置，所述定位控制装置把使每个所 述加工头的偏移相等地移动所述加工台的信号输入到所述加工台控制装 置的同时，把消除每个所述加工头的偏移地移动所述加工头的加工范围 的信号输出到所述加工头控制装置。
3.根据权利要求1所述的加工装置，为除去每个的所述加工头偏 移在移动所述加工头的加工范围之际，当该加工范围不在最大加工范围 之内时终止加工。
4.根据权利要求2所述的加工装置，为除去每个所述加工头的偏移/ 移动所述加工头的加工范围时，当该加工范围不在最大加工范围之内 时，所述定位控制装置输出终止加工的信号。
5.根据权利要求2所述的加工装置，用定位控制装置，处理加工台 修正数据，该修正数据是在各加工头使每个所述加工头的偏移相等地移 动所述加工台时的移动数据。
6.根据权利要求5所述的加工装置，还具有记忆显示被加工物的加 工位置的加工位置数据的记忆装置，用所述定位控制装置处理所述加工 位置数据和所述加工台修正数据。
7.根据权利要求2所述的加工装置，用定位控制装置处理加工头修 正数据，该修正数据是为除去每个所述加工头的偏移移动所述加工头的 加工范围时的移动数据。
8.根据权利要求7所述的加工装置，还具有记忆显示被加工物的加 工位置的加工位置数据的记忆装置，用所述定位控制装置处理所述加工 位置数据和所述加工头修正数据。
9.根据权利要求1所述的加工装置，还具有在所述加工头供给激光 的激光振荡器和把所述加工头所供给的激光照射到被加工物的电流扫描 器和透镜。
10.一种加工方法，是具有下述步骤：至少在加工台置入2个被加工 物的步骤、识别所置入的所述被加工物的位置的步骤、算出所述被加工 物和加工所述被加工物的加工头的位置偏移的步骤、移动所述加工台到 在各加工头使每个所述加工头的偏移相等的位置的步骤、和在所移动的 所述加工台的位置中移动所述加工头的加工范围的步骤。
11.根据权利要求10所述的加工方法，在所移动的所述加工台的位 置中，为除去所述被加工物和加工所述被加工物的加工头的位置偏移， 移动所述加工头的加工范围时，当所述各加工头的加工范围不在最大加 工范围之内时终止加工。
12.根据权利要求10所述的加工方法，移动所述加工台的步骤具有 作成移动所述加工台到在各加工头使每个所述加工头的偏移相等的位置 的加工台修正数据的步骤、和基于所述加工台修正数据而移动所述加工 台的步骤。
13.根据权利要求10或12所述的加工方法，移动所述各加工头的 加工范围的步骤具有作成移动所述加工头到在各加工头使每个所述加工 头的偏移相等的位置的加工头修正数据的步骤、和在所移动的所述加工 台的位置中基于所述加工头修正数据而移动所述加工头的加工范围的步 骤。
14.根据权利要求10所述的加工方法，通过所述加工头把激光照射 在所述被加工物。

技术领域\n本发明涉及一种由用于检测载置被加工物的加工台或加工头上的被加 工物位置的位置检测装置所构成的加工装置和加工方法。\n背景技术\n通常，在加工过程中利用激光、由用于检测出载置被加工物的加工台 或加工头上被加工物位置的位置装置等所构成的加工装置具有如图11所 示构成的。以下、边参照图11边说明。\n主控制装置2是把记忆加工条件和加工位置的记忆装置1的穿孔数据 分成位置数据和加工条件数据，并且分开存储在装置31和32。被加工物 印刷电路板71被加工台7载置。Y轴驱动装置61和X轴驱动装置62在 二维平面上驱动加工台7。由激光振荡器51输出的激光靠镜面52a、 52b，被导入固定在与加工台相对位置的加工头81。加工头控制装置8控 制加工头81，在二维平面上定位入射的激光，并使激光照射在印刷电路 板71上。在加工头81安装用于识别在印刷电路板设有定线用的标记的摄 象机91，识别装置9识别从摄象机91看到的图象中用定线的标识后，检 测出印刷电路板71的位置。被识别装置9检测出印刷电路板71位置的信 息送往主控制装置2，主控制装置2把实质性地除去印刷电路板71和加工 头81的位置偏移的移动指令输出到加工台控制装置6。加工台控制装置6 接受从主控制装置2来的移动指令，读取位置数据，控制Y轴驱动装置 61和X轴驱动装置62，把加工台移动到印刷电路板71和加工头81的位 置偏差实质性地除去的位置。主控制装置2接受从加工台控制装置6完成 移动的指令，加工头81的控制开始的指令输出到加工头控制装置8的同 时向激光控制装置5输出激光控制指令。激光控制装置5一接受从主控制 装置2来的激光控制指令，读取加工条件数据，控制激光震荡器51发出 激光。\n依据以上所记在构成的加工装置进行一张一张地印刷电路板的搬入 加工，加工完成时搬出，并把下个的印刷电路板搬入进行重复加工作业。\n迄今，朝着电子机器的小型化、轻量化的期望越来越高，并且对组 件和高安装密度的要求增大。随之要求生产性提高，但是，对于从加工开 始到结束的生产节拍是有限界的，为提高生产性需要备齐多台加工装置。 但是，为设置多台需要设置加工装置的场所，其结果导致面积生产性变坏 的问题。所以，要求能用一台加工装置至少设置2个加工头和1个加工台 至少能同时加工2个印刷电路板的加工装置，使能在抑制设置面积的增加 情况下谋求生产性的提高。\n但是，在以前的加工装置上安装多的加工头，有安装上位置的误 差，并且，因为在1个加工台至少装载2个印刷电路板的位置也有误差， 因此，在至少用2个电路板同时加工时，由于2个误差的合成，将加大加 工位置的误差并且使加工精度低下。\n发明内容\n为了克服上述问题，本发明的加工装置具有至少载置2个被加工物 的加工台、分别大致固定在面向加工台上的位置并且加工被加工物的至少 2个加工头和检测出各种各样的被加工物位置的检测装置。在该加工装置 中，使各加工头的每个偏移在各头稍变得相等的同时，移动加工头的加工 范围，使各加工头的每个偏移实质上除去。\n附图说明\n图1是本发明实施例1加工装置的构成图。\n图2是本发明实施例2的定位控制装置的构成图。\n图3是本发明实施例3的定位控制装置的构成图。\n图4是本发明实施例4与实施例6的定位控制装置的构成图。\n图5是本发明实施例5的加工装置的加工头详细构成图\n图6是本发明实施例1的加工方法流程图\n图7是本发明实施例2的加工方法流程图\n图8是本发明实施例3的加工方法流程图\n图9是本发明实施例4的加工方法流程图\n图10是本发明实施例6的加工方法流程图\n图11是过去加工装置构成图\n图12是加工头的加工范围模式图\n图13是加工头位置偏移在加工台上进行修正处理的说明图\n图14A是加工头位置偏移用加工头进行修正处理的说明图\n图14B是图14A一个方向的加工头的加工范围模式图\n图14C是图14A其他方向的加工头的加工范围模式图\n具体实施方式\n以下、参照附图说明本发明的加工装置的实施例。另外，在以下说 明中对于同样构成采用相同的符号而省略详细的说明。\n实施例1\n图1是本发明的加工装置实施例1的构成图。\n主控制装置2把记录记忆装置1中的加工位置和加工条件的穿孔数 据分成位置数据加工条件数据并记忆在各记忆装置31、32上。在加工台7 上被加工物的印刷电路板71、72被载置。Y轴驱动装置61和X轴驱动装 置62能在二维平面上驱动加工台7。从控制激光震荡器51发出的激光靠 镜面52a、52b被引入与加工台7相对位置上所固定的加工头81上。还 有，在镜面52a与52b之间设置分光器53，使激光分光导入在另一方的加 工头82。加工头控制装置8控制加工头81和加工头82，把所射入激光在 二维平面定位并把激光照射在印刷电路板71、72上。加工头81、82二维 平面地定位在可能的范围。如图12所示的这个限界范围由最大加工范围 801和通常使用加工范围802构成。加工范围802是由加工头控制装置8 控制，能够在最大加工范围801的内移动。加工头81和82备有在印刷电 路板设置用于定线标记用的摄象机91及92，识别装置9识别从摄象机 91、92看到的图象中用定线的标识后，检测印刷电路板71、72的各个位 置。\n以下，参照本实施的动作图1、图6、图12对步骤进行说明。\n印刷电路板载置步骤101：加工开始的同时2片印刷电路板(被加工 物)71、72载置到加工台7上。\n印刷电路板位置检测步骤111：识别装置9检测出印刷电路板71、72 的位置，然后，接受从主控制装置2来的动作指令的定位控制装置4接受 印刷电路板71及印刷电路板72的位置信息。\n每个头位置偏移算出步骤121：算出加工头81、82和印刷电路板的位 置偏移，然后，定位控制装置4把印刷电路板71位置和加工头81的位置 偏移、以及印刷电路板72和加工头82的位置偏移移动到稍微相等的移动 指令输出到加工台控制装置6。\n加工台移动步骤131：加工台控制装置6控制X轴驱动装置61和Y 轴驱动装置62，移动加工台7到所算出的位置偏移在稍微相等的位置。\n加工范围移动步骤141：定位控制装置4用加工台7的移动把实质性 除掉各个加工头每个位置的偏移的移动指令输出到加工头控制装置8上， 各加工头移动到加工范围802。\n按照这一串的动作对印刷电路板位置的偏移进行修正。然后进行由激 光照射的加工步骤151。\n这样，定位控制装置4使各个加工头和被加工物的位置偏移稍微相等 地移动加工台，并且把剩余的位置偏移的实质上除去地让各个加工头的加 工范围移动，据此在一台加工台上载置多个被加工物，并且在用多个加工 头同时加工时，加工头和被加工物的位置偏移能够除掉。\n实施例2\n图2是本发明的实施例2的加工装置的定位控制装置4的详细构成 图。定位控制装置4包含主定位控制装置41和存储各个加工头的最大加 工范围的记忆装置403。其他的构成同实施的例1一样。还有在图7中 是图6中的每个头位置偏移算出步骤121和移动加工台步骤131之间说 明以下动作的加工方法的图。\n步骤125：检查加工头的加工范围的移动量是否不超过最大加工范 围。若在范围内进入移动步骤131。\n以下，参照本实施例2、例7的动作说明。\n主定位控制装置41移动各加工头的加工范围，在实质性除掉各加工 头和被加工物的位置偏移时按照步骤125，判定加工范围的移动是否超过 被所述忆装置43所记忆的最大加工范围。超过的场合进到步骤126，把 终止加工的信号输出到主控制装置2、识别装置9、加工头控制装置8、 激光控制装置5、加工台控制装置6。\n据此，防止超过加工头的最大加工范围地移动加工头。\n实施例3\n图3是本发明的实施例3的加工装置的定位控制装置相关的详细构 成图示。除实施例2以外，定位控制装置4配备加工步骤修正装置44。\n以下，参照图3、图8说明本实施例的动作。\n从步骤101开始到步骤121和实施例1有同样的动作，对各加工头 分别算出加工头和印刷电路板的位置偏移。其次，用加工头修正数据作成 步骤122进行以下动作。\n加工步骤修正装置44接受从识别装置9来的各加工头和被加工物 的位置的偏移开始，从各位置的偏移平均值中算出位置偏移稍微相等的加 工台移动量。把它作为加工台修正数据输出到主控制装置2。\n其次，与实施例2一样用步骤125检查加工头的加工范围移动量是 否不超过最大加工范围。若在范围内进到步骤132，若在范围外用步骤 126进行错误处理，终止加工。用步骤132进行以下动作。主定位控制装 置41在把加工台修正数据加在作为目标的位置数据上并输出到加工台控 制装置6上。\n加工台控制装置6控制X轴驱动装置61和Y轴驱动装置62移动加工 台7到被算出的位置偏移在稍微相等的位置。\n以下的动作与实施例2一样，用相同构成、加工方法能够轻易地补 正前述偏差。\n用图13说明加工台修正数据的算出方法。从头81侧的位置偏移 901做(x1、y1)，从头82侧的位置偏移902做(x2、y2)，两者的平 均903变为(x1/2+x2/2、y1/2+y2/2)，只是移动这部分加工台，就可使 两头的位置偏移变得最小。因此，把这移动量作为加工台修正数据，操作 修正装置44。\n实施例4\n图4是有关本发明的实施例4的加工装置的定位控制装置相关的详 细构成图示。除实施例3以外，定位控制装置4配备加工头修正装置 45。加工头修正装置45算出在实质性除掉各加工头各个位置偏移的修正 数据，输出到主位置控制装置41。\n以下，参照图4、图9说明本实施例的动作。\n从步骤101开始到步骤121为止，和实施例1有同样的动作，对于 各加工头分别算出加工头和印刷电路板的位置偏移。其次、用加工头修正 数据作成步骤123进行以下动作：\n用加工台移动步骤作成已移动场合下的加工头81、82残留的偏移进 行修正的加工修正数据。\n然后，与实施例2一样加工头的加工范围移动量用步骤125检查是否 不超过最大加工范围，若在范围内进到步骤131，若在范围外用步骤126 进行错误处理，终止加工。用步骤131、132进行以下动作：\n按算出的位置偏移，在稍微相等的位置上移动加工台7。\n然后，主定位控制装置41接受依据步骤42算出的加工头修正数据， 基于此把移动指令输出到加工头控制装置8上，让各加工头81、82的加 工范围移动。\n如上所示，加工头81和印刷电路板71、加工头82和印刷电路板72 的位置偏差被修正，并进行加工。用这样的构成和加工方法能够轻易地修 正上述偏差。\n用图14A说明加工台修正数据的算出方法。把加工头81的位置偏移 911和加工头82的位置偏移901稍微相等地移动，并使加工台的向量位 于它们中间的箭头线。各个加工头每个位置的偏移，通过加工台沿箭头线 移动，加工头1侧的位置偏移为L1，加工头2侧的位置偏移为L2。为了 实质性地除去L1、L2，在各加工头上加工范围进行移动。因此，每个加 工头1、2的加工范围成为各种各样图14B、图14C的情况。\n实施例5\n图5是本发明的实施例5的加工装置的定位控制装置相关的详细构 成图示。\n从激光振荡器51射出的激光靠镜面52导入加工头81上，用电流 扫描器810、820进行二维定位，让透镜830聚焦被加工物，并且加工 被加工物。电流扫描器810、820实现激光的二维定位，加工头控制装置 8进行电流扫描器的控制。\n因此，接受加工头控制装置8的指令，电流扫描器810、820进行 加工范围的移动。在此是对加工头81进行说明的，但对于加工头82也一 样。\n本发明的实施例6是用本实施例4加工装置的加工方法。以下、按 图1、图4、图10说明。\n从步骤101开始到步骤122为止和实施例4有同样的操作，对于各 加工头分别算出加工头和电路板的位置偏移，从被算出的位置偏移计算各 头位置偏移的平均值，作成加工台修正数据。然后，在加工头修正数据作 成步骤123中，把用加工台移动步骤132作成在移动情况下修正加工头 81、82残余偏差的加工修正数据。然后，与实施例同样地用步骤125判 定加工头81、82的加工范围的移动量。接着，步骤132在被所述步骤 122作成的加工台修正数据为目标的位置数据上相加，让加工台7移动到 修正后的位置。再而，用据步骤142所述算出的加工头修正数据，移动加 工头81、82的加工范围，使加工头81和印刷电路板71、加工头82和 印刷电路板72的位置偏移得修正。以上的步骤在被实行后照射激光，实 行加工步骤151。\n依据在步骤122、步骤123预先作成预备修正数据，步骤132、步 骤142的修正处理能简略化，能够轻易地进行修正。由于对于各印刷电路 板确定定位后决定进行加工，因此能提高加工位置的精度。\n另外，在上述本发明的实施例中，记忆装置131、132以及记忆装 置43是由一般的半导体存储器、硬磁盘、软磁盘等磁性存储器，或者光 磁盘等光磁存储器构成的。还有，在上述说明中，这些作为个别装置进行 说明，但把这其中的多个也可以构成一体。\n主控制装置2、定位控制装置4(主定位控制装置41、加工台修正 装置44、加工头修正装置45)、激光控制装置5、加工台控制装置6、 加工头控制装置8都由微机构成。这些在上述说明中都是作为个别的装 置进行说明，但也可把其中的多个构成一体。\n根据本发明的加工装置，由设置在加工头上的检测装置检测出被加 工物的位置偏差，算出被加工物的位置和加工这个被加工物的加工头的 位置的偏移，使各加工头的每个位置偏移变得稍微相等地移动加工台， 近一步使加工头的加工范围移动。据此，在一个加工装置上同时加工至 少2个被加工物时，轻易地实质性地除去2个被加工物和加工头的位置 偏移，能够把激光照射在正确的位置上，能够进行加工位置精度很高的 加工。