加工装置

摘要

本发明的课题在于，提供一种即使在使用了集尘机构的情况下也能够将加工装置内的温度维持为恒定的加工装置。本发明的加工装置具备：加工台，载置被加工物；双重构造的覆盖部，包括：第一覆盖框体，划分出配置有所述加工台的加工室；以及第二覆盖框体，隔着间隙空间包围第一覆盖框体；集尘机构，包括：外部气体导入部，贯通第二覆盖框体和第一覆盖框体，并向所述加工室内导入外部气体；以及排气部，贯通第一覆盖框体和第二覆盖框体，并对所述加工室内的空气进行排气；以及恒温空气导入口，设置在所述第二覆盖框体，相对于所述加工室以及外部气体调整为正压的恒温空气从所述恒温空气导入口供给到第一覆盖框体与第二覆盖框体的所述间隙空间。

权利要求

1.一种加工装置，具备：

加工台，载置被加工物；

双重构造的覆盖部，包括：第一覆盖框体，划分出配置有所述加工台的加工室；以及第二覆盖框体，隔着间隙空间包围第一覆盖框体；

集尘机构，包括：外部气体导入部，贯通第二覆盖框体和第一覆盖框体，并向所述加工室内导入外部气体；以及排气部，贯通第一覆盖框体和第二覆盖框体，并对所述加工室内的空气进行排气；以及恒温空气导入口，设置在所述第二覆盖框体，相对于所述加工室以及外部气体调整为正压的恒温空气从所述恒温空气导入口供给到第一覆盖框体与第二覆盖框体的所述间隙空间。

2.根据权利要求1所述的加工装置，其中，从所述外部气体导入部导入的外部气体的风量A与从所述排气部排气的空气的风量B和导入的所述恒温空气的风量C之间满足(B-C)＜A＜B的关系。

3.根据权利要求1或2所述的加工装置，其中，所述恒温空气导入口设置在所述第二覆盖框体的上表面。

4.根据权利要求1或2所述的加工装置，其中，所述外部气体导入部的外部气体吹出口和所述排气部的空气吸引口与所述被加工物对置。

5.根据权利要求1或2所述的加工装置，其中，所述外部气体导入部的外部气体吹出口和所述排气部的空气吸引口彼此对置。

6.根据权利要求1或2所述的加工装置，其中，具有：激光源；以及光学系统，将从该激光源射出的激光引导至所述被加工物。

说明书

加工装置

技术领域

[0001] 本发明涉及在加工时产生粉尘、气化物的加工装置。

背景技术

[0002] 在电路基板的开孔等加工中广泛使用激光器加工装置。激光器加工装置在加工时会产生粉尘、气化物。该粉尘、气化物会产生如下的问题：(i)产生的粉尘进入到激光器的光路，从而使加工状态不稳定化；(ii)粉尘在装置内沉积，需要进行定期的清扫；(iii)根据气化物，还存在具有臭味的气化物、对人体有害的成分；(iv)在无尘室的情况下，由于粉尘跑到装置外，从而导致无尘室的等级下降。

[0003] 为了防止产生上述的问题，已知有安装了对粉尘、气化物进行集尘的集尘机构的激光器加工装置。例如，在专利文献1记载了一种激光器加工装置，该激光器加工装置为了有效地进行集尘，使用导入的外部气体在装置内形成粉尘、气化物的集尘、排气流路。

[0004] 在先技术文献

[0005] 专利文献

[0006] 专利文献1：日本特开2006-95530号公报

[0007] 但是，在像激光器加工装置那样的在装置内产生粉尘、气化物的加工装置中，当通过集尘机构将外部气体导入到加工装置内时，存在加工装置内的设定温度根据外部气体的温度而变动的情况。由此，存在加工精度变差的情况。例如，存在被加工物(以下，也称为工件)根据温度而伸缩，从而加工位置精度变差的情况。此外，还存在加工装置的构成构件根据温度而伸缩，从而加工位置精度变差的问题。

[0008] 对此，例如能够通过使用精密空调机，从而使加工装置内的温度保持恒定。但是，精密空调机特别是风量大的精密空调机价格昂贵，因此存在包括加工装置的加工系统的费用增大这样的问题。此外，在无尘室中使用的情况下，需要使加工装置内相对于周边环境为负压，因此会导入不少的外部气体，也存在难以使加工装置内的温度保持恒定的问题。因此，需要一种即使在使用了集尘机构的情况下也能够将加工装置内的温度维持为恒定的加工装置。进而，并不限定于激光器加工装置，对于在加工时产生粉尘、气化物并且要求将加工时的温度维持为恒定的其它加工装置也存在同样的需求。

发明内容

[0009] 发明要解决的课题

[0010] 因此，本发明的目的在于，提供一种即使在使用了集尘机构的情况下也能够将加工装置内的温度维持为恒定的加工装置。

[0011] 用于解决课题的技术方案

[0012] 为了解决上述课题，本发明的一个方式涉及的加工装置的特征在于，具备：加工台，载置被加工物；双重构造的覆盖部，包括：第一覆盖框体，划分出配置有所述加工台的加工室；以及第二覆盖框体，隔着间隙空间包围第一覆盖框体；集尘机构，包括：外部气体导入部，贯通第二覆盖框体和第一覆盖框体，并向所述加工室内导入外部气体；以及排气部，贯通第一覆盖框体和第二覆盖框体，并对所述加工室内的空气进行排气；以及恒温空气导入口，设置在所述第二覆盖框体，相对于所述加工室以及外部气体调整为正压的恒温空气从所述恒温空气导入口供给到第一覆盖框体与第二覆盖框体的所述间隙空间。

[0013] 根据上述方式，使用双重构造的覆盖部，并且相对于加工室以及外部气体调整为正压的恒温空气从恒温空气导入口供给到第一覆盖框体与第二覆盖框体的间隙空间，因此即使在使用了集尘机构的情况下，也能够将加工室内的温度维持为恒定。此外，还能够抑制在加工室内产生的粉尘、气化物泄漏到加工装置外。

[0014] 此外，在上述方式的一个实施方式中，从所述外部气体导入部导入的外部气体的风量A与从所述排气部排气的空气的风量B和导入的所述恒温空气的风量C之间满足(B-C)＜A＜B的关系。

[0015] 根据上述实施方式，能够将从外部气体导入部导入的外部气体大致全部进行排气。由此，即使降低恒温空气的风量也能够将加工室内的温度维持为恒定，从而能够使用通常的(一般的)空调机，而不是风量大的价格昂贵的空调机，能够降低加工成本。

[0016] 此外，在上述方式的一个实施方式中，所述恒温空气导入口设置在所述第二覆盖框体的上表面。

[0017] 根据上述实施方式，通过从第一覆盖框体的上表面导入恒温空气，从而能够有效地在间隙空间内填充恒温空气。

[0018] 此外，在上述方式的一个实施方式中，所述外部气体导入部的外部气体吹出口和所述排气部的空气吸引口与所述被加工物对置。

[0019] 根据上述实施方式，通过使外部气体吹出口和排气部的空气吸引口分别与被加工物对置，从而在外部气体吹出口与空气吸引口之间容易形成空气的流路，能够抑制导入的外部气体向加工室内扩散，从而能够抑制加工室内的温度变化，并且能够对被加工物产生的粉尘、气化物有效地进行集尘以及排气。

[0020] 此外，在上述方式的一个实施方式中，所述外部气体导入部的外部气体吹出口和所述排气部的空气吸引口彼此对置。

[0021] 根据上述实施方式，通过使外部气体吹出口和排气部的空气吸引口彼此对置，从而在外部气体吹出口与空气吸引口之间更加容易形成空气的流路，因此能够进一步抑制导入的外部气体向加工室内扩散，所以能够进一步抑制加工室内的温度变化，并且能够对被加工物产生的粉尘、气化物更有效地进行集尘。

[0022] 此外，在上述方式的一个实施方式中，具有：激光源；以及光学系统，将从该激光源射出的激光引导至所述被加工物。

[0023] 根据上述实施方式，通过用作激光器加工装置，从而能够抑制由温度变化造成的工件的伸缩，因此能够提高加工位置精度。

[0024] 发明效果

[0025] 根据本发明，能够提供一种即使在使用了集尘机构的情况下也能够将加工装置内的温度维持为恒定的加工装置。

附图说明

[0026] 图1是示出使用了本发明的一个实施方式涉及的加工装置的加工系统的构造的示意性立体图，示出拆除了覆盖部的一部分的状态。

[0027] 图2是图1的加工系统的示意性纵剖视图。

[0028] 图3是示出本发明的加工装置中的空气的流动的一个例子的说明图。

[0029] 图中，1：加工装置，2：加工台，3：覆盖部，4：第一覆盖框体，5：第二覆盖框体，6：加工室，7：集尘机构，8：外部气体导入部，8a：外部气体吹出口，9：排气部，9a：空气吸引口，10：间隙空间，11：送风机，12：可动工作台，12a：第一工作台，12b：第二工作台，13：加工头，14：
偏向器，14a：X轴用偏向器，14b：Y轴用偏向器，15：聚光器，16：恒温空气导入口，21：集尘机，
22：空调机，23：恒温空气供给管，L：激光光线，W：被加工物。

具体实施方式

[0030] 以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。

[0031] 本实施方式涉及的加工装置的特征在于，具备：加工台，载置被加工物；双重构造的覆盖部，包括：第一覆盖框体，划分出配置有所述加工台的加工室；以及第二覆盖框体，隔着间隙空间包围第一覆盖框体；集尘机构，包括：外部气体导入部，贯通第二覆盖框体和第一覆盖框体，并向所述加工室内导入外部气体；以及排气部，贯通第一覆盖框体和第二覆盖框体，并对所述加工室内的空气进行排气；以及恒温空气导入口，设置在所述第二覆盖框体，相对于所述加工室以及外部气体调整为正压的恒温空气从所述恒温空气导入口供给到第一覆盖框体与第二覆盖框体的所述间隙空间。

[0032] 图1是示出使用了本实施方式涉及的加工装置P的加工系统S的一个例子的示意性立体图，示出了加工装置为激光器加工装置的例子。在说明上，图1示出了除去了后述的覆盖部的一部分的状态。此外，图2是图1的示意性纵剖视图。

[0033] 加工系统S由加工装置1、集尘机8和精密空调机9构成。在加工装置1的内部，配置有载置被加工物W的加工台2。配置有加工台2的加工室6被双重构造的覆盖部3包围。覆盖部3由划分出加工室6的第一覆盖框体4和隔着间隙空间10包围第一覆盖框体4的第二覆盖框体5构成。

[0034] 进而，在加工装置1安装有集尘机构7。集尘机构7包括外部气体导入部8和排气部9，外部气体导入部8贯通第二覆盖框体5和第一覆盖框体4，并向加工室6内导入外部气体，排气部9贯通第一覆盖框体4和第二覆盖框体5，并对加工室6内的空气进行排气。由此，外部气体导入部8将加工装置1外的外部气体直接导入到第一覆盖框体4内的加工室6，此外，排气部能够从加工室6直接向外部的集尘机21进行排气。外部气体导入部8是具有露出在加工室6内的一端和与外部气体相接的另一端的管状构件，在其一端具有外部气体吹出口8a，在其另一端设置有导入外部气体的送风机11。另一方面，排气部9是具有露出在加工室6内的一端和与集尘机21连接的另一端的管状构件，在其一端具有空气吸引口9a。此外，在第二覆盖框体5的上表面设置有恒温空气导入口16，恒温空气从精密空调机22经由恒温空气供给管23供给到加工装置1。

[0035] 此外，在加工室6内配置有激光源(未图示)和加工头13，加工头13作为将从激光源射出的激光引导至所述被加工物的光学系统。加工头13由偏向器14和聚光器15构成，进而，偏向器14由X轴用偏向器14a和Y轴用偏向器14b构成。

[0036] 以下，参照图2对加工装置1内的空气的流动进行说明。恒温空气从精密空调机22通过恒温空气供给管23，并从设置在第二覆盖框体5的上表面的恒温空气导入口16导入到第一覆盖框体4与第二覆盖框体5之间的间隙空间10。导入到间隙空间10的恒温空气调整为相对于加工室6以及外部气体成为正压，将间隙空间10维持为恒温气体。通过调整为正压的恒温空气，可抑制加工室6内的空气(以下，也称为加工气体)泄漏到间隙空间10。另外，如后所述，调整为正压的恒温空气的一部分也可以泄漏到加工室6内。另一方面，利用送风机11通过外部气体导入部8导入的外部气体使由于使用了激光L的激光器加工而从被加工物W产生的粉尘、气化物乘着外部气体的流动被吸入到空气吸引口9a，并通过排气部9向集尘机21进行排气。由此，即使在使用了集尘机构的情况下，也能够将加工室内的温度维持为恒定，并且在加工室内产生的粉尘、气化物不会泄漏到加工装置1外。

[0037] 在图1、2中，示出了从相对于被加工物W的被加工面垂直的方向照射激光的例子。在该情况下，关于集尘机构的外部气体导入部的外部气体吹出口和排气部的空气吸引口的方向，只要在被加工面的附近就没有特别限定，但是优选外部气体导入部的外部气体吹出口和排气部的空气吸引口与被加工物对置。通过使外部气体吹出口和排气部的空气吸引口分别与被加工物对置，从而在外部气体吹出口与空气吸引口之间容易形成空气的流路，能够抑制导入的外部气体向加工室内扩散，从而能够抑制加工室内的温度变化，并且能够对被加工物产生的粉尘、气化物有效地进行集尘。进而，更优选外部气体导入部的外部气体吹出口和所述排气部的空气吸引口彼此对置。在外部气体吹出口与空气吸引口之间更加容易形成空气的流路，因此能够进一步抑制导入的外部气体向加工室内扩散。由此，能够进一步抑制加工室内的温度变化，并且能够对被加工物产生的粉尘、气化物更有效地进行集尘。

[0038] 此外，优选从外部气体导入部导入的外部气体的风量A与从排气部排气的空气的风量B和导入的所述恒温空气的风量C之间满足(B-C)＜A＜B的关系。图3是加工装置内的空气的流动的一个例子的说明图。从空调机以风量10m3/分钟供给温度为23℃的恒温空气，其一部分以9m3/分钟的风量导入到加工室内。另一方面，从外部气体导入部导入的外部气体的风量为11m3/分钟(25℃)，从排气部排气的空气的风量为20m3/分钟。在该情况下，从外部气体导入部导入的外部气体几乎全部从排气部排气。此外，恒温空气的一部分(1m3/分钟)排出到装置外。由此，第二覆盖框体的恒温空气(气体)相对于加工室以及外部气体调整为正压。即，在满足上述的关系的情况下，从外部气体导入部导入的外部气体几乎全部进行排气，因此能够进一步抑制外部气体对加工室内的温度的影响。此外，在该情况下，能够降低恒温空气的风量，因此能够使用额定风量小的空调机，能够降低加工系统的成本。

[0039] 此外，为了更加恒定地维持加工装置内的温度，有可能成为热源的装置类优选不设置在加工室内。例如，在激光器加工装置的情况下，所谓热源，例如是电动机、传感器、控制设备、激光吸收体等。

[0040] 另外，虽然在本实施方式中以激光器加工装置为例进行了说明，但是本实施方式涉及的加工装置并不限定于激光器加工装置，也能够用于加工时产生粉尘、气化物并且要求将加工时的温度维持为恒定的各种加工装置。例如，能够举出在无尘室内使用的导电性膏干燥装置、金属焊接装置、切断装置等。