JPH0122103B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はプリント基板に多数の孔（スルホー
ル）をあける加工機において、あらかじめ所定の
位置に収納してあるワークを取り出して加工位置
にセツトし、加工後はそのワークを取り出して所
定の位置に収納するプリント基板孔あけ加工機の
ローデイング装置に関するものである。

第１図〜第３図において、ＩはNC制御式の孔
あけ加工機で、１はそのワークテーブル、２は複
数組（本実施例では４組）のスピンドルである。
または工具自動交換装置用のツールマガジン装
置である。

第４図はワークを示すもので、この場合３枚
のプリント基板３を重合し、その上面に当て板４
をあてがうと共に、下面に敷き板５をあてがつた
ものを１組として、その前後の所定位置にそれぞ
れロケートピン６を打ち込んで、ロケートピン６
の下端部を下方へ若干突出させてある。

そしてこのようにして複数枚のプリント基板３
を一体にしたワークに孔あけ加工を施すには、
従来は第５図に示すように、作業員が一々ワーク
を手で持つてワークテーブル１上の所定の位置
にセツトし、加工後は再び作業員が手でワーク
をワークテーブル１から取り外して所定の位置ま
で運んでいた。なお図中１ａはワークの一方の
ロケートピン６を嵌合させるためワークテーブル
１中に設けたブツシユであり、１ｂは他方のロケ
ートピン６を挿入するためワークテーブル１中に
設けた溝であり、１ｃはこの溝１ｂを形成するた
めのプレートである。

上述のように従来は、ワークをワークテーブ
ル１上にセツトする場合および加工済みのワーク
をワークテーブル１から取り外す場合に、一々
作業員が手で行つていたため、作業能率が低下す
る上に、人件費が嵩むためコストが増大するとい
う欠点があつた。

本発明はこのような欠点を解消するためなされ
たもので、数組のワークを載置できるパレツトを
多数備え、これらのパレツトを引き出し可能に積
み重ねたものを昇降自在に収納庫に収納してお
き、孔あけ加工に際して、孔あけ加工機に連設し
た引き出し装置により収納庫からパレツトをロ―
デイング位置まで引き出し、引き出し装置上に設
けたローデイング装置によりパレツト上の各ワー
クを持ち上げて孔あけ加工機のワークテーブル上
まで移送してワークセツト装置にセツトし、加工
後はローデイング装置によりワークを持ち上げて
ローデイング装置まで戻して前記パレツト上にワ
ークを載置すると共に引き出し装置を戻してパレ
ツトを前記収納庫に収納してから、パレツトを上
下に一段移動させるように構成することにより、
加工機の作業能率を著しく向上させてコストを低
下させると共に、自動化および省力化を可能にす
ることを目的とするものである。

以下図面について本発明の一実施例を説明す
る。

第６図は複数組（本実施例では４組）のワーク
を載置するためのパレツトを示すもので、７
は前枠（孔あけ加工機側の枠）、８は後枠、９
は横枠、１０，１１は前枠７と後枠８との間にか
け渡したワーク支承部材で、１２は広巾の部材１
１に設けたロケートピン嵌合孔、１３はロケート
ピンガイド溝である。また１４は前枠７の前方に
穿設した２個のフツク、１５は後枠８の後方へ突
設した２個のハンドル、１６は後枠８に設けたナ
ンバープレート、１７は横枠９の外側に突設した
ガイドブロツク、１８はこのガイドブロツク１７
の前端部上面に突設したストツパーである。本発
明においては上述のパレツトを多数（本実施例
では15個）準備する。

つぎに第２図および第３図に示すように、孔あ
け加工機と適当な間隔をおいて、多数のパレツ
トをそれぞれ引き出し可能に積み重ねたものを
昇降自在に収納する収納庫を設置する。

第７図〜第１３図は収納庫の詳細を示すもの
で、１９は収納庫を構成する４本の支柱、２０は
支柱１９の上端部間を連結する梁部材、２１は両
側の２本の支柱１９の中間部に横設した連結部材
である。

または多数のパレツトを引き出し可能に積
み重ねて収納するパレツト収納フレームで、２２
は上枠、２３は下枠、２４は上枠２２と下枠２３
とを連結してパレツト収納フレームをボツクス
状に形成する縦部材、２５は両側の縦部材２４の
内側にそれぞれ固着した側壁板である。２６はこ
の側壁板２５に対して、上下方向および水平方向
に複数個（本実施例では上下方向に15個、水平方
向に５個）並設したパレツト用ガイドローラで、
これら各ローラ２６にパレツトのガイドブロツ
ク１７を載置することにより、15個の各パレツト
をフレーム内に引き出し可能に積み重ねて収
納できる。

したがつて第１３図に示すように、収納した各
パレツトはハンドル１５を持つて矢印Ｍ，Ｎの
ように引き出して、その位置でワークを載置し
たり、また加工済みのワークを取り出すことも
できるが、２７はパレツトを引き出した際にパ
レツトをほぼ水平に保持するために側壁板２５
に突設した水平保持板であり、２８はパレツト
の抜け止め用ストツパーで、パレツトのストツ
パー１８と係合して抜け止め作用をするものであ
る。

また上述のようにボツクス状に形成したパレツ
ト収納フレームは収納庫に対して昇降駆動自
在に取り付ける。

第８図および第１１図の２９はこの昇降用ガイ
ドローラで、３０はこのローラ２９を保持するた
めフレームの側壁に穿設したローラホルダー
で、このローラ２９は支柱１９に沿つてフレーム
の昇降を案内する。

このフレームを昇降駆動するには、フレーム
の上枠２２の両側枠の中央部にボス部３１を外
方へ向けて穿設し、このボス部３１内にナツト３
２を設け、このナツト３２と螺合する昇降用ねじ
軸３３を収納庫の両側の支柱１９間に垂直に設
ける。３４はこのねじ軸３３の上部軸受で、３５
は下部軸受である（第７，８図参照）。

また３６は収納庫の上部の梁部材２０の上面
に設けたプレートで、３７はこのプレート３６上
に設置した昇降駆動用のモータ、３８は減速機、
３９はこの減速機３８の出力軸とカツプリング４
０を介して連結した駆動軸で、４１はこの駆動軸
３９の軸受である。また４２，４３は駆動軸３９
の回転を前記ねじ軸３３に伝えるための傘歯車で
ある。

したがつてモータ３７を正逆回転させることに
より、パレツト収納フレームを昇降させること
ができる。

また４４（第９，１０図参照）は、収納庫の
２本の外側支柱１９の内側に、それぞれ蝶番４５
を介して開閉自在に設けたパレツトガイド扉で、
４６はその扉４４に突設したハンドルである。ま
た４７は扉４４を閉じた際のストツパー、４８は
扉４４を閉じた時に扉４４を吸着するマグネツ
ト、４９は扉４４の裏面に添接したガイドプレー
トで、フレームに収納したパレツトの抜け止
め作用をする。また５０（第７，１１図参照）
は、収納庫の内側の２本の支柱１９より、それ
ぞれ収納庫の内方へ向けて突設したパレツトと
び出し防止用のストツパープレートで、このプレ
ート５０は中間部のパレツト引き出し位置５１の
みは切り欠いてある（第７図参照）。

また第２，３，７，１１，１４図に示すよう
に、孔あけ加工機と収納庫との間に枠組みし
た架台５２を設け、この架台５２上にパレツトの
引き出し装置を設置する。

この引き出し装置は収納庫内のパレツト
を架台５２上の所定のローデイング位置まで引き
出すもので、まず架台５２上にパレツトの両側
下面を支承するガイドローラ５３を多数並設す
る。（第７，１４図参照）５４はチヤンネル状の
ローラ保持部材、５５は部材５４を架台５２上に
支持する台座である。また５６は架台５２の両側
より上方に突設したガイドローラブラケツトで、
５７はこのブラケツト５６の内方へ突設したチヤ
ンネル状のローラ保持部材、５８はこの部材５７
内に多数並設したガイドローラで、パレツトの
両側面をガイドするものである。

また５９（第１１，１４図参照）は架台５２の
孔あけ加工機側に立てたストツパー用支柱で、
６０はこの支柱５９に固定したブラケツト、６１
はこのブラケツト６０に螺合したストツパー用調
整ねじ、６２はそのロツクナツト、６３はパレツ
トの前枠７に設けたストツパーパツトである。

また６４は架台５２上の中央部に設置したスト
ロークシリンダで、６５はそのストロークシリン
ダ６４のスライドブロツク、６６はそのスライド
ブロツク６５上にスペーサ６７を介して固定した
フツク取り付け用プレート、６８はこのプレート
６６の両側に、パレツトのフツク１４と係合す
るようにそれぞれ設けたフツクである。

したがつてストロークシリンダ６４を操作して
スライドブロツク６５を介してフツク６８を第
７，１１図において右側へ移動させた状態で、パ
レツト収納フレームを一段上昇させると、パレ
ツトのフツク１４がフツク６８と係合する。こ
の係合状態でストロークシリンダ６４を操作して
スライドブロツク６５を左側へ移動させれば、パ
レツトを第７，１１図に示すローデイング位置
に引き出すことができる。

またこの引き出したパレツトは前述したスト
ロークシリンダ６４の操作によつて、パレツト収
納フレーム内に戻すことができる。

また第２，３，７，１２，１４，１５，１６，
１７，１８図に示すように、引き出し装置上に
ローデイング装置を設ける。６９（第１４図参
照）は架台５２の両外側にそれぞれ適当な間隔を
おいて立てた左右それぞれ２本の支柱で、７０は
左右の支柱６９の上端間にかけ渡したガーダーフ
レームで、７１はガーダーフレーム７０間の連結
ビームである。

また７２はガーダーフレーム７０の下方にスペ
ーサ７３を介して固定した２本のガーダーで、こ
の２本のガーダー７２は、前記引き出し装置の
ストロークシリンダ６４と平行で、かつ適当な間
隔をおいて配置してある。このガーダー７２の直
下には、ガーダー７２と平行にマニプレーター移
動用のストロークシリンダ７４（第１４，１５図
参照）を設け、このストロークシリンダ７４の両
側にそれぞれブラケツト７５を介してガイドバー
７６をストロークシリンダ７４と平行に設けてあ
る。７７はストロークシリンダ７４のスライドブ
ロツクで、このスライドブロツク７７の下面にキ
ヤリヤープレート７８が固定してあり、このキヤ
リヤープレート７８の左右両側には、前記ガイド
バー７６と摺動自在に嵌合するガイドブロツク７
９を上方へ突設してある。またキヤリヤープレー
ト７８の左右両側の下面には、それぞれマニプレ
ータープレート８０が固定してあり、このマニプ
レータープレート８０の中間部には、第７図に示
すようにマニプレーター昇降用エヤシリンダ８１
を設け、このエヤシリンダ８１のピストンロツド
８１ａの下端にコネクター８２を介してマニプレ
ーター用上部プレート８３を連結する。また８４
はエヤシリンダ８１の前後のマニプレータープレ
ート８０に、上下に貫通して設けた中空円筒状の
ガイドで、８５はこのガイド８４を摺動自在に貫
通するガイドバーであり、その下端はそれぞれ前
記マニプレーター用上部プレート８３に固定して
ある。

またマニプレーター用上部プレート８３には、
第１６，１７，１８図に詳細に示すように、プレ
ート８３の前後端部においてそれぞれブラケツト
８６，８７を下方へ向けて突設し、これらブラケ
ツト８６，８７間に２本の互に平行なガイドバー
８８をかけ渡して設け、これら２本のガイドバー
８８と摺動自在に２個のホルダー８９，９０を嵌
合し、これらホルダー８９，９０の下端に移動爪
用ガイドプレート９１を固定する。そして２本の
ガイドバー８８間の前記ブラケツト８７とホルダ
ー９０との間に、クランプ用エヤシリンダ９２を
ガイドバー８８と平行に設ける。９２ａはエヤシ
リンダ９２のピストンロツド、９３はピストンロ
ツド９２ａとホルダー９０とを連結するコネクタ
ー、９４はロツクナツトである。

また移動爪用ガイドプレート９１の前後端にお
いて、それぞれねじホルダー９５，９６を下方へ
向けて突設し、これらホルダー９５，９６間に爪
送り用ねじ９７を回転自在に設けると共に、この
ねじ９７と一体でホルダー９６を貫通する延長軸
９７ａをパルスモータ９８によつて回転できるよ
うにする。そして爪送り用ねじ９７には移動爪９
９を螺合して設けると共に、この移動爪９９の両
側に爪ガイドブロツク１００（第１８図参照）を
プレート９１の両側に固定して設け、この移動爪
９９と対向する前記ブラケツト８７の下端部を固
定爪８７ａとして形成する。なお１０１は爪８７
ａ，９９の内側に設けたパツトである。

ローデイング装置は上述のように構成したか
ら、パルスモータ９８を介して爪送り用ねじ９７
を回転させることにより、移動爪９９をねじ９７
に沿つて移動させ、固定爪８７ａとの間隔を調節
することができる。したがつてワークの大小は
この移動爪９９の移動によつて調整すればよい。

またクランプ用エヤシリンダ９２を伸張させれ
ば、ホルダー９０を介してプレート９１がプレー
ト８３に対して第１６図の矢印Ｏの方向に移動す
るから、固定爪８７ａと移動爪９９との間隔が大
きくなり、逆にクランプ用エヤシリンダ９２が縮
小すれば、プレート９１がプレート８３に対して
矢印Ｐの方向に移動するから、固定爪８７ａと移
動爪９９との間隔が小さくなる。したがつてこの
クランプ用エヤシリンダ９２の操作によつて爪８
７ａ，９９によるワークの挾持および釈放がで
きる。

またマニプレーター用上部プレート８３は、マ
ニプレータープレート８０に垂直に設けたエアシ
リンダ８１の操作によつて昇降させることがで
き、またマニプレータープレート８０はキヤリヤ
プレート７８およびスライドブロツク７７を介し
てストロークシリンダ７４の作動によつて、ガイ
ドブロツク７９を介してガイドバー７６に沿つて
前後動することができる。

つぎに上述のように構成した本発明プリント基
板孔あけ加工機のローデイング装置の作用を説明
する。

まず、第４図に示すように、複数枚のプリント
基板３を重合して一体にしたワークを、第６図
に示すパレツト上に載置し、各ワークのロケ
ートピン６をパレツトの孔１２および溝１３に
挿入することにより、複数（本実施例では４個）
のワークをパレツト上の所定の位置にセツト
する（第１１図参照）。

本実施例では上述のようなパレツトを15個用
意し、これを第７，８，９図に示すように収納庫
内の下降位置にあるパレツト収納フレーム内
に各ガイドローラ２６を介して挿入する。なおこ
のパレツトの挿入時にはパレツトガイド扉４４
を開けておき、パレツトの挿入が完了すればこ
の扉４４は閉じておく。

つぎに引き出し装置のストロークシリンダ６
４を操作して第１１図に示すフツク６８を収納庫
側に移動させておき、ついでモータ３７を駆動
することにより昇降用ねじ軸３３を回転させてパ
レツト収納フレームをパレツト収納段の１段分
上昇させる。

このようにすると、フレーム内の最上段のパ
レツトのフツク１４が上昇して、前記引き出し
装置のフツク６８と係合する。したがつてこの
状態でストロークシリンダ６４を操作して、スラ
イドブロツク６５を加工機側へ移動させればプ
レート６６、フツク６８，１４を介してパレツト
が第１１図の矢印Ｑの方向に移動して第１１図
に示すローデイング位置まで引き出される。この
パレツトの移動はガイドローラ２６，５３，５
８によつて案内され、ストツパー６１とパツト６
３の衝合位置で停止する。

つぎにローデイング装置のマニプレーターを
第７図および第１２図に示す状態からまず第１６
〜１８図に示すクランプ用エヤシリンダ９２を伸
張させて爪９９，８７ａを開放位置にした後、マ
ニプレーター昇降用エヤシリンダ８１を操作して
マニプレーターを下降させ、爪９９，８７ａがワ
ークを挾持できる状態とし、エヤシリンダ９２
を縮めることにより第１６図に示すようにワーク
を爪９９，８７ａによつて挾持する。

ワークを挾持したならば、エヤシリンダ８１
を操作してマニプレーターを第７図に示す位置ま
で上昇させ、ついで第１４，１５図に示すストロ
ークシリンダ７４を操作してスライドブロツク７
７およびキヤリヤープレート７８を介してマニプ
レータープレート８０に取り付けたマニプレータ
ーを第７図の矢印Ｒの方向へ移動させて鎖線図で
示すようにローデイング位置にある孔あけ加工機
のワークテーブル１上で停止させ、昇降用エヤ
シリンダ８１を操作してマニプレーターを下降さ
せる。そして各ワークのロケートピン６をワー
クテーブル１のブツシユ１ａの孔および溝１ｂ
（第５図参照）に挿入して各ワークの位置決め
をする。このように各ワーク（本実施例では４
個のワーク）をワークテーブル１上にセツトした
ならば、クランプ用エヤシリンダ９２を伸ばして
移動爪９９を移動させることにより爪９９，８７
ａ間からワークを釈放すると共に昇降用エヤシ
リンダ８１によりマニプレーターを上昇させて待
機させる。

ワークをセツトしたワークテーブル１は孔あ
け加工機の加工位置へ移動して所定の孔あけ加
工が行われる。この孔あけ加工はNC制御によつ
て行われるが、ワークの種類が多く、異種の加工
を連続して行う場合は第６図に示したナンバープ
レート１６の符号を読みとることによつてその加
工種類を判別し、該当するプログラムを呼び出し
て加工するようにすれば、異種の加工も連続して
行うことができる。

孔あけ加工が完了すれば、ワークテーブル１が
前述したローデイング位置（第７，１２図参照）
に戻る。この時、前述したように上方で待機して
いるマニプレーターをエヤシリンダ８１によつて
下降させ、ついでクランプ用エヤシリンダ９２を
操作して爪９９，８７ａによつてワークを挾持
させる。ワークを挾持したならば、マニプレー
ターを上昇させると共に、ストロークシリンダ７
４の作動によりマニプレーターを第７図の矢印Ｓ
の方向へ移動させ、引き出し位置にあるパレツト
上に加工済みのワークを位置させる。ついで
マニプレーターをエヤシリンダ８１によつて下降
させて、加工済みの各ワークをパレツト上の
所定位置に載置した後、エヤシリンダ９２の作動
によつて各ワークを釈放して、その後エヤシリ
ンダ８１によつマニプレーターは上昇する。

パレツト上に加工済みのワークがセツトさ
れたならば、引き出し装置のストロークシリン
ダ６４が作動して、パレツトを収納庫内のパ
レツト収納フレームの最上段に押し込むことに
よつて、１サイクルが終了する。

すなわち第２番目の加工作業は、まずモータ３
７の作動によつてパレツト収納フレームが１段
上昇する。フレームが１段上昇すると最上段の
パレツトのフツク１４が引き出し装置のフツ
ク６８から外れると共に、上から２番目のパレツ
トのフツク１４がフツク６８と係合する。

したがつて引き出し装置を前述したように作
動させれば、未加工のワークを載置したパレツ
トがローデイング位置に引き出されるからその
後前記した作動を繰り返し行わせればよい。

すなわち本実施例の装置においては、15段のパ
レツトに載置されたすべてのワークが加工完了す
るまで、機械的に連続して作業を行うことがで
き、最後は加工済みのワークを載置したパレツト
を収納したフレームが収納庫の上方限界位置
に達して連続作業が終了する。したがつて加工済
みのワークは一度に取り出すことができる。ま
た空になつたフレームは下降位置に戻して、再
び未加工のワークを載置したパレツトを収納
して、加工作業を再開すれば、上述したように収
納したすべてのワークが加工完了するまで機械
的に連続して作業を行うことができる。

なお本発明装置の前記した一連の操作は、コン
ピユータ等を利用すれば容易に自動化して長時間
無人運転することができる。

したがつて本発明のプリント基板孔あけ加工機
のローデイング装置によれば、加工機の作業能率
を著しく向上させてコストを低下させると共に、
自動化も容易にして省力化を可能にすることがで
きるというすぐれた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置を付したプリント基板孔あ
け加工機の正面図、第２図はその一部を断面で示
す側面図、第３図はその平面図、第４図ａは複数
枚のプリント基板を重合して一体にしたワークの
正面図、同図ｂはその平面図、第５図ａは孔あけ
加工機のワークテーブル上に４組のワークを載置
した状態を示す正面図、同図ｂはその平面図、第
６図は本発明装置において使用するパレツトの斜
視図、第７図は本発明装置の側面図、第８図は第
７図のＡ−Ａ線による断面矢視図、第９図は第７
図のＢ−Ｂ矢視図、第１０図は第９図のＣ−Ｃ断
面図、第１１図は第７図のＤ−Ｄ線による横断平
面図、第１２図は第７図のＥ−Ｅ矢視平面図、第
１３図は収納庫内のパレツト収納フレームの内部
を示す部分立面図、第１４図は第７図のＦ−Ｆ矢
視図、第１５図は第１４図のＧ−Ｇ断面図、第１
６図はマニプレーターの縦断面図、第１７図は第
１６図のＨ−Ｈ線による矢視平面図、第１８図は
第１６図のＩ−Ｉ断面図である。 ……NC制御式の孔あけ加工機、１……ワー
クテーブル、２……スピンドル、……工具自動
交換装置のツールマガジン装置、……ワーク、
３……プリント基板、６……ロケートピン、…
…パレツト、１２……ロケートピン嵌合孔、１３
……ロケートピンガイド溝、１４……フツク、
……収納庫、３７……モータ、……パレツト収
納フレーム、……引き出し装置、５２……架
台、６４……ストロークシリンダ、６８……フツ
ク、……ローデイング装置、６９……支柱、７
０……ガーダーフレーム、７４……マニプレータ
ー移動用ストロークシリンダ、７６……ガイドバ
ー、８０……マニプレータープレート、８１……
マニプレーター昇降用エヤシリンダ、８３……マ
ニプレーター用上部プレート、８７ａ……固定
爪、８８……ガイドバー、９１……移動爪用ガイ
ドプレート、９２……クランプ用エヤシリンダ、
９７……爪送り用ねじ、９８……パルスモータ、
９９……移動爪。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 複数組のワークをロケートピン６により位
   置決めして載置できる多数のパレツトを引き出
   し可能に積み重ねて収納したパレツト収納フレー
   ムを昇降自在に収納する収納庫と、孔あけ加
   工機と収納庫との間の架台５２上に設けたス
   トロークシリンダ６４により、パレツトのフツ
   ク１４とストロークシリンダ６４側のフツク６８
   を介して、収納庫内のパレツトをローデイン
   グ位置まで引き出し、引き出したパレツトを収
   納庫に戻すようにした引き出し装置と、ストロ
   ークシリンダ６４の上方に横設したガーダー７２
   の下方にストロークシリンダ７４を設け、このス
   トロークシリンダ７４によつて摺動するマニプレ
   ータープレート８０に設けたエヤシリンダ８１を
   介してマニプレーター用上部プレート８３を昇降
   自在とし、このプレート８３の下方に設けたクラ
   ンプ用エヤシリンダ９２により開閉するワーク
   の挟持および釈放装置を介して、ローデイング位
   置のパレツト上からワークを持ち上げて孔あ
   け加工機のワークセツト位置にセツトすると共
   に、このセツト位置からワークを持ち上げてロ
   ーデイング位置のパレツト上に戻すようにした
   ローデイング装置とを具備してなるプリント基
   板孔あけ加工機のローデイング装置。