在基板(印刷基板)上进行小径的盲孔打孔加工等的激光加工装置 中，在设置于将基板向激光加工机的XY台搬送的基板搬送路径中的定 位工位处对向激光加工机的该XY台供给的基板进行定位。这是为了防 止基板放置到XY台上时的放置位置的不一致性过大，作为设于该定位 工位上的基板定位装置，一般而言，使用如下的基板定位装置，即，以 定位销驱动放置于定位台上的基板、通过将基板的2边部按压于固定在 定位台的垂直的侧面上的止动件上而进行定位(参照，例如特许文献1)。
特许文献1：日本特开平10-328863号公报(第3页、图4)
为提高该基板的激光加工的生产效率，可考虑采用在1台XY台上 以并列状态放置2块基板、用具备设于各基板的正上方的2个加工头的 双头激光加工机同时进行加工的方法。并且，该2块基板在向XY台供 给的搬送途中同样必须进行定位，例如对于用在X轴方向上以所定的间 距P配设的2个加工头进行激光加工的场合，用上述的基板定位装置依 次对2块基板进行定位，在X轴方向上以所定的间距P将之放置于XY 台上，则呈现如图8(a)(在下述的本发明实施例的说明中使用)所示的2 块基板60a、60b的放置状态。
然而，在采用该双加工头的场合，由于各加工头的透镜及反射镜等 的安装精度引起的光轴的位置偏离或倾斜等会造成加工点的位置偏离， 即，假设2块基板上的实际的加工点(激光束1照射而产生的加工孔中 心位置)为J、K，当以加工点J为基准时，如上图所示，加工点K相对 标准加工点Ko发生ΔX、ΔY位置偏离。其结果，若以该基板60a的位 置为基准对XY台25定位并进行激光加工，则基板60b的加工点偏离 引起基板60b的各加工区域(此例中为20组加工区域)的加工孔群的位置 偏离，造成例如上图中基板60b的位于上边部及右边部的加工区域的所 有开孔作业无法进行，引起加工质量问题。然而，在上述的以往的定位 装置中，基板仅由位于固定位置上的止动件定位于一定的位置上，因而， 根本不能对应上述加工点偏离而对基板的定位位置进行变更。

本发明为解决上述问题点而进行，以提供可减轻因双头激光加工机上 的2个加工头的光轴的位置偏离或倾斜而引起的加工质量问题的基板定 位装置为目的。
为达成上述目的，记述于权利要求1的基板定位装置，其特征在于， 具备：
放置基板的工作台及对该工作台进行保持的工作台的保持台；
与上述基板的相垂直的2边碰接的、对上述基板进行定位的X轴方 向止动件及Y轴方向止动件；
将上述X轴方向止动件的相对上述工作台的保持台的在X轴方向的 位置在所定的基准位置与对此进行所定量偏置的偏置位置间进行切换 的X轴方向止动件位置切换装置；
将上述Y轴方向止动件的相对上述工作台的保持台的在Y轴方向的 位置在所定的基准位置与对此进行所定量偏置的偏置位置间进行切换 的Y轴方向止动件位置切换装置；
使上述工作台向与X轴方向及Y轴方向斜交的斜行方向水平移动、 使上述基板与上述X轴方向止动件及Y轴方向止动件碰接的工作台驱 动装置。
另外，记述于权利要求2的基板定位装置，在权利要求1记述的基 板定位装置中具有下列特征，即、上述工作台的上表面并列设置有与上 述工作台驱动装置驱动的作为工作台移动方向的斜行方向相平行地延 伸的数根槽。
另外，记述于权利要求3的基板定位装置，其特征在于，具备：
放置基板的工作台；
与上述基板的相垂直的2边碰接的、对上述基板进行定位的X轴方 向止动件及Y轴方向止动件；
将上述X轴方向止动件的相对上述工作台的在X轴方向的位置在所 定的基准位置与对此进行所定量偏置的偏置位置间进行切换的X轴方 向止动件位置切换装置；
将上述Y轴方向止动件的相对上述工作台的在Y轴方向的位置在所 定的基准位置与对此进行所定量偏置的偏置位置间进行切换的Y轴方 向止动件位置切换装置；对与上述基板的上述2边相对的2边部进行推 压、使上述基板与上述X轴方向止动件及上述Y轴方向止动件碰接的 基板驱动装置。
本发明通过X轴方向止动件位置切换装置及Y轴方向止动件位置切 换装置，可对X轴方向止动件及Y轴方向止动件的位置分别地在基准 位置与偏置位置之间进行切换，因而，在双头激光加工机中，通过以与 2个加工头的光轴的位置偏离或倾斜等引起的2块基板的加工点的位置 偏离量相当的偏置位置对上述偏置位置进行设定，可在XY台上相对于 其中一块基板将另一块基板放置于具有与上述加工点位置偏离量相当 的偏置量的偏置位置上，由此，对2块基板的各加工区域中的所定的个 数的打孔加工，可几乎不偏离该加工区域地同时进行加工，可防止打孔 加工质量问题的发生，可减轻双头激光加工机的加工质量问题。
另外，除上述效果之外，记述于权利要求1的发明中，对工作台上 的基板的水平面内的驱动是以对基板进行面支承的工作台的斜行驱动 的方式进行，因而，即使对于基板较薄的场合，也可使基板处于稳定的 状态下可靠地对之进行移送，并且，基板不会在与止动件碰接后因过大 的移送力而发生变形，从而可获得良好的定位精度。
另外，除上述各种效果之外，记述于权利要求2的发明中，通过在 工作台的上表面设置沿工作台斜行方向延伸的数根槽，防止基板与工作 台的上表面相密接，可防止基板与止动件碰接后工作台继续斜行移动时 因上述的基板与工作台相密接而引起的基板变形或变形后的反弹，可获 得更为良好的定位精度。
附图简要说明
图1为表示本发明的实施形态的实施例1的激光加工装置整体的构成 的主视图。
图2为表示图1的激光加工装置的构成的俯视图。
图3为表示图1的激光加工装置的构成的基板积载供给部侧侧视 图。
图4为图1的基板定位装置的俯视图。
图5为图4的基板定位装置的工作台拆除状态下的要部俯视图。
图6为图4中A-A线放大截面图。
图7(a)～图7(f)为表示用图1的激光加工装置中基板定位装置 对基板进行定位的基板定位工段的要部主视图。
图8(a)和图8(b)为表示放置于图1的激光加工装置的XY台上 的2块基板的位置的俯视图。
图9为表示图4的基板定位装置的工作台的其他实施形态的俯视 图。
图10为图9的B-B线放大截面图。
图11表示本发明实施例2，与图4相当。
实施本发明的较佳实施例
以下，依据示于图1～图8b的实施例1，对本发明的实施形态进行说 明。图1～图3表示使用本发明的定位装置的激光加工装置的整体，编 号1表示对加工前的基板60进行积层供给的基板积载供给部，编号2 表示对基板60进行激光加工的双头激光加工机，编号3表示对加工前 的基板60进行定位的基板定位装置，编号4表示对加工后的基板60进 行积层回收的基板积载回收部，另外，编号5表示加工前的基板搬送用 输料器5，编号6表示加工后的基板搬送用卸料器，编号7对该输料器 及卸料器进行导向的沿Y轴方向延伸的导轨7。
在基板积载供给部1设置供给台车11，在基板积载回收部4设置回 收台车12。激光加工机2具备在Y轴方向上以间距P间隔配置的2个 加工头21、22，激光振荡器23射出的激光束通过具备使该光束分歧为 2束的两分镜(half mirror)等的光路24，向加工头21、22供给，通过由 各加工头内的电流扫描(galvanoscan)系分配的激光，对XY台25上的2 块基板60、60同时加工。编号26、27表示各加工头21、22的光轴。
基板定位装置3，可在Y轴方向上自如移动地受到导轨31的支承， 在驱动装置32的作用下，可在供给台车11的上方位置与自该上方位置 向图1所示的左右退避的退避位置之间被往复驱动与上述加工头的安装 间距P相等的距离P(以下，简称距离P)。有关基板定位装置3的详细 情况，在下文中叙述。
输料器5通过在沿导轨7于所定距离内被往复驱动的驱动台13上将2 个吸附单元17、18隔开间距P地进行安装、支承而构成，其中，上述 的2个吸附单元17、18通过将具备基板真空吸附用吸盘14的框架15 与用于对该框架进行升降驱动的带导向部件的液压缸16的升降台部相 连结而构成。由于卸料器6也具有与上述输料器5相同的构成，附图中 对相同部分采用同一编号并省略详细说明。另外，编号19表示暂时放 置台，固定、配设于回收台车12上方的XY台25侧的待避位置(图2 中吸附单元17的正下方位置)上。
接着，图4～图6表示基板定位装置3，33是载放基板60的树脂板 制的工作台，滑动自如地保持于工作台的保持台34。工作台的保持台 34具有通过所述导轨31、31被引导的导块35，通过带导向部件的液压 缸构成的所述驱动装置32，在Y轴方向上往复驱动距离P。
另外，编号36、37分别表示Y轴方向止动件及X轴方向止动件， 分别沿工作台的保持台34的相垂直的2边设置。Y轴方向止动件36， 由与Y轴方向相垂直地设置的板状体构成，通过将其中一端固定于该板 状体上的导杆38、38与固定于工作台的保持台34的底面的导向轴套39、 39相嵌合，从而可在Y轴方向上自如移动地支承于工作台的保持台34 上。编号40表示对Y轴方向止动件36沿Y轴方向驱动的液压缸，其 液压缸部固定于工作台的保持台34上。
编号41表示Y轴方向止动件位置切换装置，在上述2根导杆38、 38的另一端连结的连结板42的中央部突设固定有轴头部43，并且，在 将液压缸部安装于工作台的保持台34下表面的、带导向板的液压缸44 的导向板44a部上，沿X轴方向隔开距离S地旋入基准止动螺栓45及 偏置止动螺栓46，通过对导向板44a沿X轴方向在距离S内往复驱动， 使基准止动螺栓45与偏置止动螺栓46的各头部交替地与轴头部43相 对。
此外，在将图5所示的工作台33拆除的状态下，这些位置切换装置的 主要部配设成露出在设于工作台的保持台34的窗部34a内，可通过该 窗部34a从上方对轴头部43与基准止动螺栓45间的距离Yo及基准止 动螺栓45与偏置止动螺栓46的头部间的偏置量ΔY等进行调整。并且， 将距离Yo作为基板定位的基准位置预先设定所定值，有关偏置量ΔY 的设定在下文中叙述。
X轴方向止动件37由垂直于X轴方向配设的板状体构成，其支承于 工作台的保持台34的构造及X轴方向止动件位置切换装置47，除在俯 视图上方向改变90度之外，与上述Y轴方向止动件36的支承构造及Y 轴方向止动件位置切换装置41具有相同构造，因而，附图中对相同部 分采用同一编号并省略详细说明。另外，轴头部43与基准止动螺栓45 间的距离Xo与上述Yo同样地作为基板定位的基准位置预先设定所定 值，有关基准止动螺栓45与偏置止动螺栓46的头部间的偏置量ΔX的 设定，与上述ΔY一起在下文中叙述。
另外，编号50表示使工作台33沿与X轴方向及Y轴方向斜交的斜 行方向(此例中为相对两轴方向呈45度倾斜的方向)进行水平移动的工 作台驱动装置，在将液压缸部固定安装于支承板51上的带导向台的液 压缸52的导向台52a的上表面固定、安装角板状的安装板53，其中， 支承板51安装于工作台的保持台34上，用4根螺栓54将工作台33旋 紧、安装在该安装板53上。若拆除这些螺栓54，则可将工作台33从工 作台的保持台34上取下而成为图5所示的状态。并且，凭借该工作台 驱动装置50，可将工作台33从图4及图5所示的后退位置前进驱动至、 工作台33的2边部不与移动至定位位置后的Y轴方向止动件36及X 轴方向止动件37碰撞的所定的前进位置，在基板定位后，被后退驱动 至图示的位置。此外，工作台的保持台34上设有允许该安装板53移动 的窗部34b。
由上述构成的基板定位装置3进行的定位动作如下所述。即，首先使 Y轴方向止动件位置切换装置41及X轴方向止动件位置切换装置47处 于图5所示的状态，之后，以使活塞杆缩入的方向驱动各液压缸40、40， 则Y轴方向止动件36自后退位置Ho前进距离Yo直至轴头部43与基 准止动螺栓45碰接，并停止于基准位置H1，同样地，X轴方向止动件 37自后退位置Go前进距离Xo，停止于基准位置G1。
由此，凭借下述的输料器5的搬送动作，如图4及图5中的点划线所 示，将作为定位对象的基板60以使其2边部从工作台33伸出所定量的 状态放置于工作台33上。并且，若凭借工作台驱动装置50对工作台33 沿箭头R所示的斜行方向驱动所定距离后使之停止，则基板60的2边 部与Y轴方向止动件36及X轴方向止动件37碰接而停止(在该碰接之 后，工作台33仍然以与基板底面接触、擦动的状态进行小距离斜向移 动)，从而处于2边部定位于基准位置H1、G1的基准定位状态。于是只 须以输料器5对之吸附使之上升后向XY台25搬送即可。之后，Y轴 方向止动件36及X轴方向止动件37被退回到后退位置Ho、Go上。
另外，在Y轴方向止动件位置切换装置41及X轴方向止动件位置切 换装置47中，凭借各液压缸44、44对导向板44a、44a向箭头T方向 驱动距离S，使处于偏置止动螺栓46、46与轴头部43、43相对的状态， 接着若与上述同样地使液压缸40、40向其活塞杆缩入的方向驱动，则 Y轴方向止动件36从后退位置Ho前进距离Yo+ΔY而停止于偏置位置 H2，同样地，X轴方向止动件37也从后退位置Go前进距离Xo+ΔX而 停止于偏置位置G2。接着，若与上述同样地将基板60放置于工作台33 上后沿箭头R方向对工作台33驱动所定的距离，则基板60处于其2边 部定位于偏置位置H2、G2的偏置定位状态，因而，只须用输料器5将 该基板向XY台25搬送即可。之后，Y轴方向止动件36及X轴方向止 动件37被退回到后退位置Ho、Go上。
接着，依据图7(a)～图7(f)，对包括上述基板定位装置3在内 的激光加工装置整体的对基板60的搬送·加工工段进行说明。对于叠 放于供给台车11内的最上面部被提升并保持于所定位置的最上层的基 板60a，通过使示于图7(a)的位于后退位置的输料器5的吸附单元17下 降而对之吸附，并吸附后保持于上升位置，如图7(b)所示，使输料器5 沿箭头方向前进距离P，使吸附单元17下降(解除吸附)，将基板60a放 置于基板定位装置3的工作台上，接着，如图7(c)所示，使输料器5退 回后退位置，在以吸附单元17对下一基板60b吸附提升的同时，于此 期间内凭借基板定位装置3对基板60a进行定位。
接着，如图7(d)所示，用吸附单元18将定位后的基板60a吸附提升 后，凭借驱动装置32使基板定位装置3沿箭头方向后退距离P，如图(e) 所示，将保持于吸附单元17的基板60b放置于基板定位装置3的工作 台上进行定位，如图7(f)所示，若以吸附单元17对该基板60b吸附提 升，则2块完成定位的基板60a、60b以间隔间距P保持于上升位置。
于是，沿箭头方向对输料器5前进驱动并使吸附单元17、18降下，将2 块基板60a、60b放置于XY台25上。
在用激光加工机2对置于XY台25上的该基板60a、60b进行同时加 工后，用卸料器6对完成加工的2块基板进行吸附后，向回收台车12 侧搬送，将基板60a放置于回收台车12内的同时将基板60b暂时放置 于暂时放置台19上后，用吸附单元18对之再次进行吸附并放置于回收 台车12内即可。
为对上述基板定位装置3的偏置量ΔY、ΔX加以确定，首先在上述 图7(a)～(f)的各工段作业的开始前，例如在激光加工装置整体组装 完了时，将2块基板60a、60b放置在基板定位装置3上，在不进行止动 件位置切换的情况下使Y轴方向止动件36及X轴方向止动件37分别位 于基准位置H1、G1，对2块基板60a、60b进行定位后，将之放置于XY 台25上，如图8(a)所示，则2块基板60a、60b以Y轴方向相隔间距P、 X轴方向上无偏位差的状态放置。于是，将XY台25定位于适宜的位置 后，作为试验从各加工头21、22分别进行一次激光照射。因光轴26、 27的位置偏离或倾斜等原因，与形成于基板60a上的加工点J对应的基 板60b上的加工点K相对于不存在上述光轴的位置偏离或倾斜的情况下 的本来的标准加工点Ko，形成于发生了ΔX、ΔY的位置偏离的位置上。
接着，用尺(或设于加工头21、22上的未作图示的视像传感器)等测 定器具进行实测，在X轴方向止动件位置切换装置47及Y轴方向止动 件位置切换装置41上，进行将偏置止动螺栓46、46旋入固定于导向板 44a、44a的作业以获得与该位置偏离量ΔX、ΔY相等的偏置量ΔX、 ΔY，成为图5所示的设定状态。
并于该状态下，对于上述的基板搬送及定位工段，对2块基板进行止 动件位置切换，分别地，由位于基准位置H1、G1的Y轴方向止动件 36及X轴方向止动件37对第1基板60a定位，由位于偏置位置H2、 G2的Y轴方向止动件36及X轴方向止动件37对第2基板60b进行定 位，之后，用输料器5将之放置于XY台25上。如图8(b)所示，2块基 板60a、60b中，相对于放置在基准位置上的基板60a，基板60b处于从 基准位置分别偏置与同图(a)所示的上述加工点的偏离量相当的ΔX、Δ Y的位置关系，由此，由两加工头21、22产生的加工点J、K移至与各 基板60a、60b的本来的加工点位置几乎不存在偏离(加工点K与上述标 准加工点Ko位置几乎一致)的位置上。
由此，各基板60a、60b在对各加工区域进行所定个数的打孔加工时几 乎不会从该加工区域溢出，可同时对2块基板60a、60b进行加工，防 止了打孔加工的质量问题的发生。
另外，该例中，由于对工作台33上的基板60的在水平面内的驱动采 用对基板进行面支承的工作台33的斜行驱动方式，因而，即使对于基 板较薄的场合，与下述的第2例中以推压销对基板的2边缘部进行推压 驱动的方式相比较，可确实地以稳定状态移送基板，另外，也不存在止 动件碰接后因过大的移送力而引起基板变形的问题，因而可获得良好的 定位精度。
另外，此例中采用上表面为平面状的工作台33，图9～图10表示该 工作台33的更适宜的实施形态。如这些图所示，在工作台33的上表面 并列设置有数根与上述工作台驱动装置50使工作台33移动的方向、即 斜行方向R平行的槽55。
由于多根槽55的存在，当将基板60放置于工作台33上时，可防止 基板60的平面的几乎以整个面与工作台33的上表面密接。在工作台驱 动时基板60的2边部与Y轴方向止动件36及X轴方向止动件37碰接 后，当工作台33继续斜行移动时，基板60在工作台33上顺滑地滑动 而防止因上述密接而引起的基板60的变形及变形后的反弹，从而可获 得更为良好的定位精度。
此外，在上述例子中，如图10所示，由于作为槽55采用截面呈局部 圆形的浅槽，故槽55的上角部55a呈钝角状，即使在图9中的点划线 所表示的基板60的后端的边角部60c向下弯曲成钩状、当偏置量ΔX 与ΔY有差异时上述边角部60c相对槽截面被横行驱动的场合下，该边 角部60c也不会与槽55的上角部55a发生钩绊，具有可顺滑地进行定 位的优点，然而，也可采用其他如角槽或三角槽等各种截面形状的槽。
接下，依据图11对本发明的实施形态的实施例2进行说明。该实施 例的基板定位装置70省略了上述实施例1中的工作台33，仅以基板支 承部作为相当于上述工作台的保持台34的工作台71的单层构造，并且， 取代工作台驱动装置50，设置有，对基板的与位于Y轴方向止动件36 及X轴方向止动件37侧的2边相对的2边部进行推压、使基板与Y轴 方向止动件36及X轴方向止动件37碰接的基板驱动装置72，其他构 成与上述实施例1的基板定位装置3完全相同，因而，对于与实施例1 相同的部分采用同一编号，并省略详细说明。
基板驱动装置72的构成为，凭借配设于工作台71的下表面上的无杆 液压缸73、74，使分别在Y轴方向及X轴方向上受到驱动的推压销75、 76通过开设于工作台71上的长孔部77、78而向上方突出，使这些推压 销75、76与基板的相垂直的2边部的边缘碰接而对基板在Y轴方向及 X轴方向上进行驱动。
并且，凭借与上述实施例1构成相同的Y轴方向止动件位置切换装 置41及X轴方向止动件位置切换装置47进行的切换动作，将Y轴方 向止动件36及X轴方向止动件37在基准位置H1、G1与偏置位置H2、 G2间切换，通过上述推压销75、76对基板的驱动，可对基板60进行 基准位置与偏置位置二种定位。这一点与上述实施例1相同。
本发明并不限定于上述各例，例如，依据图8(a)中的加工点K相对 于标准加工点Ko的位置偏离的方向，有时必须将偏置量ΔX及ΔY中 的至少两者其一设为0或负值(与X轴方向、Y轴方向的相反方向上的 偏置)，此场合时，可将各止动件位置切换装置的偏置止动螺栓46的头 部设置于基准止动螺栓45的头部的同位置(偏置量为0时)或向轴头部 43侧突出偏置量(ΔX或ΔY)的位置上。另外，上述例中，虽将先定位 的基板60a定位于基准位置上，但也可先将该基板60a定位于偏置位置、 将较后定位的基板60b定位于基准位置。
另外，作为Y轴方向止动件位置切换装置41及X轴方向止动件位置 切换装置47，采用对上述的基准止动螺栓45及偏置止动螺栓46进行位 置切换的方式，除此之外，也可采用其他形式的止动件位置切换装置， 例如以伺服电动机驱动型的直接驱动作动器等分别对Y轴方向止动件 36及X轴方向止动件37在Y轴方向及X轴方向上驱动而进行止动件 位置的切换等。
另外，上述例中，将基板定位装置3构成为，在Y轴方向上往复驱 动距离S而依次对2块基板进行定位，因而，可将激光加工装置整体设 定成在Y轴方向上具有较短的长度，从而可减少装置设置所需空间，然 而，也可与之不同地，例如将基板定位装置3固定设置于基板积载供给 部1与激光加工机2间的中间位置上进行使用。对于基板定位装置70 也与此情形相同。
此外，Y轴方向止动件36及X轴方向止动件37，除上例中的板 状体外，也可由数根销或凸轮随动件等构成。