JPH04193448A

JPH04193448A - 工具交換装置

Info

Publication number: JPH04193448A
Application number: JP32415290A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Ito; 靖伊藤; Tamio Otani; 民雄大谷; Norio Michigami; 典男道上
Original assignee: Hitachi Seiko Ltd
Current assignee: Via Mechanics Ltd
Priority date: 1990-11-27
Filing date: 1990-11-27
Publication date: 1992-07-13
Anticipated expiration: 2014-02-03
Also published as: JP2852394B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は工具交換装置に係り、特にプリント基板穴明機
などにおいて工具交換を自動的に行うようにした工具交
換装置に関する。

［従来の技術］従来、プリント基板穴明機には、複数種類の工具を保持
する工具保持装置と、この工具保持装置の上方に配置さ
れ工具取付用チャックを有するスピンドルと、からなる
工具交換装置が設けられている。このような工具交換装
置として、工具保持装置をエアー圧力を用いて上昇させ
所定め工具交換位置で停止させ、次いでスピンドルを前
記工具交換位置に下降させて、工具保持装置とスピンド
ルとの間で工具交換を自動的に行うようにしたものが提
案されている。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、上記従来技術では、工具保持装置が上昇
してその動作端での停正時に発生する衝撃の点について
配慮がされておらず、工具保持装置が上昇して工具交換
位置が停止した時に、工具に衝撃が加わり、工具が工具
保持装置から外れてしまうという欠点がある。

本発明の目的は、工具保持装置が停止したときに工具に
加わる衝撃を低減することにより、工具保持装置からの
工具外れを防止して、工具交換を確実に行うことができ
る工具交換装置を提供することである。

［課題を解決するための手段〕上記目的を達成するために、本発明は、工具取付用チャ
ックを有し往復移動自在なスピンドルと、複数種類の工
具料保持する工具保持部と、前記スピンドルに対して前
記工具保持部を往復移動させる駆動部とを備え、前記工
具保持部を移動させ所定の工具交換位置に停止させてか
ら、前記スピンドルを前記工具交換位置に移動させて工
具交換を行う工具交換装置において、前記工具保持部を
前記工具交換位置に移動させるときの前記駆動部の駆動
力を、工具交換時に前記工具保持部を停止状態に維持す
るときの駆動力より小さい値に切換える切換手段を設け
たことを特徴としている。

［作用］上記構成によれば、工具保持部を工具交換位置まで移動
させる場合は、工具保持部を駆動するのに必要な最低な
駆動力にして、工具保持部を低速度で移動させる。工具
保持部を低速度で移動させると、動作端である工具交換
位置で工具保持部が停止したときに工具に衝撃が加わら
ず、工具が工具保持部から外れることを防止できる。

工具保持部が工具交換位置に停止すると、次にスピンド
ルが工具交換位置まで移動して、工具保持部とスピンド
ルとの間で工具交換を行う。この場合、工具保持部はス
ピンドルによって押圧されるため、工具交換を確実に行
うには、駆動部の駆動力は工具保持部が停止状態を維持
できる大きさにする必要がある。そこで切替手段を操作
して、駆動部の駆動力を、上記した工具保持部を駆動す
るのに必要な最低な駆動力よりも大きい値に切替える。

〔実施例〕

以下に本発明の一実施例を図面を従って説明する。

第１図は本発明の工具交換装置が取付けられたプリント
基板穴明機の外観を示している。図において、ベツド１
上にはガイド２が固定され、このガイド２の上にテーブ
ル３が配設されている。テーブル３は、図示していない
ねじ送り機構によって矢印Ｘ方向に往復移動できるよう
になっている。

また、ベツド１を跨ぐようにして、コラム４がベツド１
の両側に立設され、このコラム４の上部にガイド５が固
定されている。ガイド５上にはスライダ６が取付けられ
、このスライダ６は図示していないナツトによって送り
ねじ７と螺合している。そして、送りねじ７をモータ８
で回転駆動することにより、スライダ６が矢印Ｙ方向に
往復移動するようになっている。スライダ６上にはサド
ル９が取付けられ、このサドル９は、スライダ６に固定
されたモータ１０によって矢印Ｚ方向に往復移動する。

サドル９にはスピンドル１１が固定されている。このス
ピンドル１１は、第２図に示すように、ロータ１２とチ
ャック１３を備え、位置決め用のリング１５を有する工
具１４をチャック１３で保持するようになっている。

また、第１図において、テーブル３の上にはプリント基
板１６が所定位置に固定されている。テーブル３の一側
部には工具保持部２０が設けられている。工具保持部２
０には、第２図に示すように、複数列、複数行の穴が所
定の間隔で形成されたカセット２２が設けられ、このカ
セット２２の穴にツールポスト２３が上下方向に移動自
在に支持されている。ツールポスト２３の上端には工具
１４のリング１５が嵌合される穴２３Ａが形成されてい
る。またツールボスト２３の上部外周にはストッパ２４
が形成され、このストッパ２４がカセット２２に当接す
ることによってツールポスト２３の下方向への移動が規
制されている。さらにツールボスト２３の下端部にはリ
ング２５が固定され、このリング２５とカセット２２の
間にばね２６が取付けられている。このばね２６により
、ツールボスト２３は常に下方向へ付勢されている。

カセット２２の下方にはシリンダボディ３２が配設され
、シリンダボディ３２には複数列、複数行のシリンダ３
３が前記カセット２２の穴と同じ間隔で形成されている
。またシリンダボディ３２には、各列毎に配列された複
数のシリンダ３３の底面に連通ずる複数の流体通路３４
が形成されている。シリンダボデイ３２上部にはキャッ
プ３５が設けられ、このキャップ３５には各行毎に配列
された複数のシリンダ３３の上面に連通ずる複数の流体
通路３６が形成されている。そして、シリンダ３３内に
はピストン３７が昇降自在に設けられ、このピストン３
７の上端部は前記ツールポスト２３下部のリング２５に
係合するようになっている。　ピストン３７を昇降させ
るための駆動機構は第３図のようになっている。すなわ
ち、シリンダ３３の上部を連通する流体通路３６はバル
ブ４０を介して図示しないエアー圧力供給源に接続され
ている。このエアー圧力供給源からはエアー圧力Ｐ、　
（ピストン３７を下降させるために必要な圧力）の圧縮
空気が供給される。またシリンダ３３の下部に連通する
流体通路３４は、バルブ４１とバルブ４２を介して図示
しない２つのエアー圧力供給源に接続されている。その
うち一方のエアー圧力供給源からはエアー圧力Ｐ２（ピ
ストン３７を上昇させるため必要な最低圧力）の圧縮空
気が供給され、他方のエアー圧力供給源からはエアー圧
力Ｐ５（工具１４をチャック１３に受渡すために必要な
圧力）の圧縮空気が供給される。

次に本実施例の動作を第３図および第４図を用いて説明
する。

まず、テーブル３とスライダ６の相対的な平行移動によ
り、第４図（ａ）に示すように、工具１４を保持したツ
ールポスト２３とスピンドル１１とを対向位置に移動し
てから、バルブ４０を作動させて流体通路３６を大気に
開放するとともに、バルブ４２を作動させてエアー圧力
Ｐ２の圧縮空気をバルブ４１に供給し、さらにバルブ４
］を作動させてエアー圧力Ｐ、の圧縮空気を流体通路３
４を介してシリンダ３３内に供給する。これにより、ピ
ストン３７は上昇して、ツールポスト２３を押し上げ、
ツールポスト２３は所定の工具交換位置で停止する。こ
の場合、エアー圧力Ｐ。

は工具１４を保持したツールポスト２３を動作させるの
に必要な最低圧力であるので、ツールポスト２３の上昇
速度は遅く、ツールポスト２３が工具交換位置で停止し
たときも工具１４に衝撃が加わらず、工具１４がツール
ポスト２３から外れることを防止できる。次に、スピン
ドル１１が前記工具交換位置まで下降する。すると、第
４図（ｂ）に示すように、ツールポスト２３のシャンク
部がスピンドル１１に挿入され、ツールポスト２３から
スピンドル１１のチャック１３に工具１４が受渡される
。この場合、スピンドル１１がツールポスト２３を下方
へ押圧しているので、その押圧力に抗してツールポスト
２３を停止状態に維持する必要がある。そこで、バルブ
４２を切替えることにより、シリンダ３３内に供給され
る圧縮空気のエアー圧をＰ２からＰ、に切替える。

チャック１３への工具１４の受渡しが終わると、バルブ
４１とバルブ４２を作動させて流体通路３４を大気に開
放するとともに、バルブ４０を作動させて流体通路３６
にエアー圧力Ｐ１の圧縮空気を供給する。すると、第４
図（ｃ）に示すように、ピストン３７が押し下げられ、
ツールポスト２３も、ばね２６の付勢力によりストッパ
２４がカセット２２に接する待機位置まで押し下げられ
る。それと同時にスピンドル１１が上昇して所定の位置
に戻る。そして、スピンドル１１に装着した工具１４に
よって所要の加工を行う。

所要の加工が終わった場合は、第４図（ｄ）に示すよう
に、スピンドル１１を工具交換位置まで下降させるとと
もに、バルブ４１とバルブ４２を作動させてシリンダ３
３内にエアー圧力Ｐ２を供給し、ツールポスト２３を上
昇させ工具交換位置で停止させる。次に、工具１４を保
持したスピンドル１１を工具交換位置まで下降させる。

この場合、スピンドル１１がツールポスト２３を下方へ
押圧するので、ツールポスト２３を工具交換位置に停止
状態に維持する必要がある。そこで、バルブ４２を切替
えてシリンダ３３内にエアー圧力Ｐ３の圧縮空気を供給
する。さらに、ツールポスト２３はスピンドル１１に保
持された工具１４のリング１５を保持し、スピンドル１
１はチャック１４を開いて工具１４を開放し、工具１４
をツールポスト２３に受渡す。

このようにして、スピンドル１１からツールポスト２３
へ工具１４の受渡しが終わると、スピンドル１１は所定
の位置まで上昇する。それと同時に、バルブ４１とバル
ブ４２を作動させ流体通路３４を大気に開放する一方、
バルブ４Ｑを作動させてシリンダ３３内にエアー圧力Ｐ
１の圧縮空気を供給して、第４図（ｅ）に示すように、
ツールポスト２３を押し下げる。

次に、他の工具１４Ａ（第２図参照）をスピンドル１１
に装着する場合は、テーブル３とスライダ６を相対的に
平行移動させ、工具１４Ａを保持するツールポスト２３
にスピンドル１１を対向させる。そして、以降の操作は
前述と同様に行われる。

Ｃ発明の効果〕以上説明したように、本発明によれば、工具を保持した
工具保持部の移動速度を低く抑えることにより、動作端
で工具保持部が停止しても工具に加わる衝撃を最小限に
することができるため、工具が工具保持部から外れるこ
とがなく、工具交換装置の信頼性を向上させることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の工具交換装置が取付けられたプリント
基板穴明機の斜視図、第２図は本発明の工具交換装置に
おける工具の交換状態を示す部分断面図、第３図は本発
明の工具交換装置の要部を示す配管系統図、第４図は工
具の交換手順を説明する説明図である。１・・・ベツド、２，５・・・ガイド、３・・・テーブ
ル、６・・・スライダ、７，１ｏ・・・モータ、８・・
・送りねじ、９・・・サドル、１１・・・スプンドル、
１３・・・チャック、１４・・・工具、１６・・プリン
ト基板、２０・・工具保持部、２３・・ツールポスト、
３３・・・シリンダ、３４．３６・・・流体通路、３７
・・・ピストン、４０．　４１．　４２山バルブ。第　１　図第２図１４・・　工具　　　　　　　　　３４３６・・　流体
通路２３・・パソールホ６スト　　　　　　　　　３７
　　ｌ：ａストン３３　・ンリンタ゛

Claims

【特許請求の範囲】１、工具取付用チャックを有し往復移動自在なスピンド
ルと、複数種類の工具を保持する工具保持部と、前記ス
ピンドルに対して前記工具保持部を往復移動させる駆動
部とを備え、前記工具保持部を移動させ所定の工具交換
位置に停止させてから、前記スピンドルを前記工具交換
位置に移動させて工具交換を行う工具交換装置において
、前記工具保持部を前記工具交換位置に移動させるときの
前記駆動部の駆動力を、工具交換時に前記工具保持部を
停止状態に維持するときの駆動力より小さい値に切換え
る切換手段を設けたことを特徴とする工具交換装置。２、請求項１記載の工具交換装置において、前記駆動部
の駆動力は、エアー圧力であることを特徴とする工具交
換装置。