JPH04283051A - プリント基板加工機の工具振れ検出装置 - Google Patents
プリント基板加工機の工具振れ検出装置Info
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- JPH04283051A JPH04283051A JP4688191A JP4688191A JPH04283051A JP H04283051 A JPH04283051 A JP H04283051A JP 4688191 A JP4688191 A JP 4688191A JP 4688191 A JP4688191 A JP 4688191A JP H04283051 A JPH04283051 A JP H04283051A
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 54
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims abstract description 7
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/0011—Working of insulating substrates or insulating layers
- H05K3/0044—Mechanical working of the substrate, e.g. drilling or punching
Landscapes
- Drilling And Boring (AREA)
- Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、プリント基板加工機に
設けられ、スピンドルに装着した工具の振れ量を検出す
るのに好適なプリント基板加工機の工具振れ検出装置に
関する。
設けられ、スピンドルに装着した工具の振れ量を検出す
るのに好適なプリント基板加工機の工具振れ検出装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】従来のプリント基板加工機の工具振れ検
出装置においては、まずプリント基板加工機は、図6に
示すように、複数のスピンドル15がハウジング16に
取付けられ、図示しない駆動手段によりZ方向に移動可
能で、かつモータ22により回転可能である。またハウ
ジング16は、図示しない内部駆動手段によりコラム1
7のY方向に移動可能である。コラム17はベツド18
に固定してあり、その上面に設けたテーブル8は、図示
しない送り軸とモータとによつてX方向に摺動可能であ
る。X、Y及びZ方向は互いに直角をなし、スピンドル
15はテーブル8の上面に対し、垂直に配置されている
。そしてスピンドル15の先端にコレットチャクが支持
され、加工用の工具を着脱自在に把持するようになって
いる。テーブル8の上面に、被加工物であるプリント基
板13を固定し、スピンドル15とテーブル8とをX、
Y及びZ方向に相対移動して穴明加工を実施するように
なっていた。そして工具振れ検出装置として、磁気によ
る検出装置が知られているが、振れ量の検出時に被検出
体に対して、検出装置を、0.2〜0.4mm以内の超
接近位置まで近づける必要があり、自動検出を行う場合
、検出装置の動作管理及び取付精度管理が極めて厳しく
実現が困難であった。また検出装置を一定の設定位置に
位置決めするのみで、最小径から最大径までの工具の振
れ量を検出することができなかった。
出装置においては、まずプリント基板加工機は、図6に
示すように、複数のスピンドル15がハウジング16に
取付けられ、図示しない駆動手段によりZ方向に移動可
能で、かつモータ22により回転可能である。またハウ
ジング16は、図示しない内部駆動手段によりコラム1
7のY方向に移動可能である。コラム17はベツド18
に固定してあり、その上面に設けたテーブル8は、図示
しない送り軸とモータとによつてX方向に摺動可能であ
る。X、Y及びZ方向は互いに直角をなし、スピンドル
15はテーブル8の上面に対し、垂直に配置されている
。そしてスピンドル15の先端にコレットチャクが支持
され、加工用の工具を着脱自在に把持するようになって
いる。テーブル8の上面に、被加工物であるプリント基
板13を固定し、スピンドル15とテーブル8とをX、
Y及びZ方向に相対移動して穴明加工を実施するように
なっていた。そして工具振れ検出装置として、磁気によ
る検出装置が知られているが、振れ量の検出時に被検出
体に対して、検出装置を、0.2〜0.4mm以内の超
接近位置まで近づける必要があり、自動検出を行う場合
、検出装置の動作管理及び取付精度管理が極めて厳しく
実現が困難であった。また検出装置を一定の設定位置に
位置決めするのみで、最小径から最大径までの工具の振
れ量を検出することができなかった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来のプリント基板加
工機の工具振れ検出装置にあっては、磁気によるため検
出距離が短く、動作管理及び取付精度管理にも限界があ
って、工具のセット不良により、測定中に検出装置や工
具の破損につながる恐れがあり、また、工具径がΦ0.
1〜Φ8mmの広範囲にわたって、検出装置を一定位置
に位置決めするのみで、工具の振れ量を検出することが
できないという問題点があった。
工機の工具振れ検出装置にあっては、磁気によるため検
出距離が短く、動作管理及び取付精度管理にも限界があ
って、工具のセット不良により、測定中に検出装置や工
具の破損につながる恐れがあり、また、工具径がΦ0.
1〜Φ8mmの広範囲にわたって、検出装置を一定位置
に位置決めするのみで、工具の振れ量を検出することが
できないという問題点があった。
【0004】本発明の目的は、通常の精度管理で、かつ
工具径のΦ0.1〜Φ8mmの広範囲にわたって、加工
前に工具振れを精度良く検出できるプリント基板加工機
の工具振れ検出装置を提供することにある。
工具径のΦ0.1〜Φ8mmの広範囲にわたって、加工
前に工具振れを精度良く検出できるプリント基板加工機
の工具振れ検出装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、本発明に係るプリント基板加工機の工具振れ検出装
置は、プリント基板を載置したテーブルと工具を保持し
たスピンドルとを相対移動し、工具によりプリント基板
を加工する加工機に設けられ、前記工具の振れ量を検出
するプリント基板加工機の工具振れ検出装置において、
工具挿入凹み部を有しテーブルの上面に固設されるブロ
ックと、ブロックに固定され工具挿入凹み部に設定され
た検出点に向けて配設される検出器と、工具の径情報に
基づいて工具の検出面を検出点に位置決めさせるべくテ
ーブル及びスピンドルを相対移動するとともに、検出器
の検出信号に基づいて工具の振れ量を判定する制御装置
とを備えた構成とする。
め、本発明に係るプリント基板加工機の工具振れ検出装
置は、プリント基板を載置したテーブルと工具を保持し
たスピンドルとを相対移動し、工具によりプリント基板
を加工する加工機に設けられ、前記工具の振れ量を検出
するプリント基板加工機の工具振れ検出装置において、
工具挿入凹み部を有しテーブルの上面に固設されるブロ
ックと、ブロックに固定され工具挿入凹み部に設定され
た検出点に向けて配設される検出器と、工具の径情報に
基づいて工具の検出面を検出点に位置決めさせるべくテ
ーブル及びスピンドルを相対移動するとともに、検出器
の検出信号に基づいて工具の振れ量を判定する制御装置
とを備えた構成とする。
【0006】そして検出器は、少なくとも一つの光電変
換素子で形成され、かつ最大径の工具の検出面に設定さ
れた検出点を検出可能な位置に配設されている構成とす
る。
換素子で形成され、かつ最大径の工具の検出面に設定さ
れた検出点を検出可能な位置に配設されている構成とす
る。
【0007】また制御装置は、工具の最大径と工具径と
の差を演算して工具の移動量を判定する演算回路を有し
ている構成である。
の差を演算して工具の移動量を判定する演算回路を有し
ている構成である。
【0008】
【作用】本発明のプリント基板加工機の工具振れ検出装
置によれば、工具径に関係なく工具の外周検出基準面(
検出面)が、最大径の外周検出基準面の検出点の位置に
移動され、検出器から常に一定の距離となる。検出器の
発光素子から発光された光は、一定の距離の工具の外周
検出基準面で反射され、受光素子に受光される。そして
加工前に工具を回転することにより、その振れ量が受光
の変化から精度良く検出される。工具の移動量は、入力
された径情報すなわち最大径と工具径との差から演算回
路で演算される。また移動量及び振れ量の判定は制御装
置で行われ、工具が移動されるとともに、振れ量が制限
値を超えるとアラームが発せられる。
置によれば、工具径に関係なく工具の外周検出基準面(
検出面)が、最大径の外周検出基準面の検出点の位置に
移動され、検出器から常に一定の距離となる。検出器の
発光素子から発光された光は、一定の距離の工具の外周
検出基準面で反射され、受光素子に受光される。そして
加工前に工具を回転することにより、その振れ量が受光
の変化から精度良く検出される。工具の移動量は、入力
された径情報すなわち最大径と工具径との差から演算回
路で演算される。また移動量及び振れ量の判定は制御装
置で行われ、工具が移動されるとともに、振れ量が制限
値を超えるとアラームが発せられる。
【0009】
【実施例】本発明の一実施例を、図1〜図5を参照しな
がら説明する。
がら説明する。
【0010】図1〜図3に示すように、テーブル8に載
置され工具挿入凹み部を有するブロック1の内部に、工
具径Φ0.1〜Φ8mmの工具と対向し、光電変換素子
(検出器)、例えば発光素子及び受光素子3、4を配置
する。発光素子及び受光素子3、4は、最大径の工具9
Aの中心軸と平行な外周検出基準面(検出面)の検出点
に当たった光の反射光を受光できるように、その外周検
出基準面からほぼ一定の距離を保ち、中心軸から20〜
40mmの設定位置に配置されている。そしてスピンド
ル15と同数のブロック7を、テーブル8上にワッシャ
11を介してボルト10で螺着し、カバー2で覆うよう
になっている。発光素子及び受光素子3、4に、信号線
を経由してアンプ5、演算回路6及び制御盤7よりなる
制御装置が接続されている構成である。
置され工具挿入凹み部を有するブロック1の内部に、工
具径Φ0.1〜Φ8mmの工具と対向し、光電変換素子
(検出器)、例えば発光素子及び受光素子3、4を配置
する。発光素子及び受光素子3、4は、最大径の工具9
Aの中心軸と平行な外周検出基準面(検出面)の検出点
に当たった光の反射光を受光できるように、その外周検
出基準面からほぼ一定の距離を保ち、中心軸から20〜
40mmの設定位置に配置されている。そしてスピンド
ル15と同数のブロック7を、テーブル8上にワッシャ
11を介してボルト10で螺着し、カバー2で覆うよう
になっている。発光素子及び受光素子3、4に、信号線
を経由してアンプ5、演算回路6及び制御盤7よりなる
制御装置が接続されている構成である。
【0011】プリント基板加工機(穴明機)は、図3に
示すように、複数のスピンドル15がハウジング16に
取付けられ、図示しない駆動手段によりZ方向に移動可
能で、かつモータ22により回転可能である。またハウ
ジング16は、図示しない内部駆動手段によりコラム1
7のY方向に移動可能である。コラム17はベツド18
に固定してあり、その上面に設けられたテーブル8は、
図示しない送り軸とモータとによつてX方向に摺動可能
である。X、Y及びZ方向は互いに直角をなし、スピン
ドル15はテーブル8の上面に対し、垂直に配置されて
いる。そしてスピンドル15の先端にコレットチャック
が支持され、加工用の工具9を着脱自在に把持するよう
になっている。テーブル8の上面に、被加工物であるプ
リント基板13が固定されており、スピンドル15とテ
ーブル8とをX、Y及びZ方向に相対移動し、工具9を
プリント基板13の任意の位置に設定可能である。そし
て工具9を高速回転させてZ方向へ下降させ、穴明加工
を実施する。テーブル8上に設置した工具プレート19
に、多数の工具保持器20が取付けてあり、各種径の工
具14が装着してある。そしてテーブル8に、スピンド
ル15と同数の工具振れ検出装置21を設けてある。
示すように、複数のスピンドル15がハウジング16に
取付けられ、図示しない駆動手段によりZ方向に移動可
能で、かつモータ22により回転可能である。またハウ
ジング16は、図示しない内部駆動手段によりコラム1
7のY方向に移動可能である。コラム17はベツド18
に固定してあり、その上面に設けられたテーブル8は、
図示しない送り軸とモータとによつてX方向に摺動可能
である。X、Y及びZ方向は互いに直角をなし、スピン
ドル15はテーブル8の上面に対し、垂直に配置されて
いる。そしてスピンドル15の先端にコレットチャック
が支持され、加工用の工具9を着脱自在に把持するよう
になっている。テーブル8の上面に、被加工物であるプ
リント基板13が固定されており、スピンドル15とテ
ーブル8とをX、Y及びZ方向に相対移動し、工具9を
プリント基板13の任意の位置に設定可能である。そし
て工具9を高速回転させてZ方向へ下降させ、穴明加工
を実施する。テーブル8上に設置した工具プレート19
に、多数の工具保持器20が取付けてあり、各種径の工
具14が装着してある。そしてテーブル8に、スピンド
ル15と同数の工具振れ検出装置21を設けてある。
【0012】つぎに本実施例の動作を図2〜図4を参照
しながら説明する。
しながら説明する。
【0013】径情報に基づいて指定された工具9を工具
保持器20より取り出し、スピンドル15に装着した後
、工具振れ検出指令により工具9を工具振れ検出装置2
1の真上に移動させる。工具9がどの工具径の場合でも
図2に示す矢印方向に、カバー2に設けた工具進入窓か
ら下降し工具挿入凹み部へ挿入する。その後、工具9を
発光素子及び受光素子3、4の方向へ破線で図示するよ
うにH方向に移動させ、最大径の工具9Aの外周検出基
準面の検出点、すなわち光学素子のスポット光が結像す
る位置に位置決めする。しかし工具9が最大径の場合は
動作させることなく、実線で示す位置で、つまり図4に
示す工具9Aの位置で回転させ、その振れ量を検出する
。例えば任意の小径の工具9を、点線で図示する位置に
移動する際の移動量Lは(1)式で表され、下式に示す
径情報に基づいて演算回路により演算される。
保持器20より取り出し、スピンドル15に装着した後
、工具振れ検出指令により工具9を工具振れ検出装置2
1の真上に移動させる。工具9がどの工具径の場合でも
図2に示す矢印方向に、カバー2に設けた工具進入窓か
ら下降し工具挿入凹み部へ挿入する。その後、工具9を
発光素子及び受光素子3、4の方向へ破線で図示するよ
うにH方向に移動させ、最大径の工具9Aの外周検出基
準面の検出点、すなわち光学素子のスポット光が結像す
る位置に位置決めする。しかし工具9が最大径の場合は
動作させることなく、実線で示す位置で、つまり図4に
示す工具9Aの位置で回転させ、その振れ量を検出する
。例えば任意の小径の工具9を、点線で図示する位置に
移動する際の移動量Lは(1)式で表され、下式に示す
径情報に基づいて演算回路により演算される。
【0014】L=D/2−d/2 …………(1
)L:スポツト光軸上の移動量 D:工具9Aの最大径 d:被検出工具9の工具径 この後、工具振れに伴う反射光のずれ量を受光素子で受
光し、アンプで増幅後、制御装置に内蔵した演算回路で
処理し、工具の振れ量を自動判定して許容値を超えたと
きは、アラームを発するようになっている。
)L:スポツト光軸上の移動量 D:工具9Aの最大径 d:被検出工具9の工具径 この後、工具振れに伴う反射光のずれ量を受光素子で受
光し、アンプで増幅後、制御装置に内蔵した演算回路で
処理し、工具の振れ量を自動判定して許容値を超えたと
きは、アラームを発するようになっている。
【0015】以上の工具振れ検出動作を、図5に示して
ある。
ある。
【0016】本発明によれば、被測定物である工具径Φ
0.1〜Φ8mmの工具の外周検出基準面を、検出器か
ら20〜40mm離れた常に一定の距離の設定位置に位
置決めでき、検出器も工具径に関係なく固定してあるた
め、光を工具の外周検出基準面に反射させて検出する上
で誤差がなくなる。したがって、高価なプリント基板を
加工する前に、事前チェックして工具振れに起因する、
検出器や工具の破損及び加工不良の発生を未然に防止で
きる。
0.1〜Φ8mmの工具の外周検出基準面を、検出器か
ら20〜40mm離れた常に一定の距離の設定位置に位
置決めでき、検出器も工具径に関係なく固定してあるた
め、光を工具の外周検出基準面に反射させて検出する上
で誤差がなくなる。したがって、高価なプリント基板を
加工する前に、事前チェックして工具振れに起因する、
検出器や工具の破損及び加工不良の発生を未然に防止で
きる。
【0017】
【発明の効果】本発明のプリント基板加工機の工具振れ
検出装置によれば、工具径に関係なく工具の検出面が、
検出器から常に一定の距離の設定位置に移動され、かつ
検出器も固定されるため、加工前に工具の回転による振
れ量が精度良く検出でき、工具の破損やプリント基板の
加工不良を防止できる効果がある。
検出装置によれば、工具径に関係なく工具の検出面が、
検出器から常に一定の距離の設定位置に移動され、かつ
検出器も固定されるため、加工前に工具の回転による振
れ量が精度良く検出でき、工具の破損やプリント基板の
加工不良を防止できる効果がある。
【図1】本発明の一実施例を示す構成図である。
【図2】図1の要部を示す縦断面図である。
【図3】本実施例の配置を示す斜視図である。
【図4】本実施例の動作を説明する図である。
【図5】本実施例の工具振れ検出動作を説明するフロー
チャートである。
チャートである。
【図6】従来の技術を示す図である。
3 光電転換素子(検出器)
4 光電転換素子(検出器)
5 アンプ
6 演算回路
7 制御盤
8 テーブル
9 工具
9A 最大径の工具
13 プリント基板
21 工具振れ検出装置
Claims (3)
- 【請求項1】 プリント基板を載置したテーブルと工
具を保持したスピンドルとを相対移動し、該工具により
前記プリント基板を加工する加工機に設けられ、前記工
具の振れ量を検出するプリント基板加工機の工具振れ検
出装置において、工具挿入凹み部を有し前記テーブルの
上面に固設されるブロックと、該ブロックに固定され前
記工具挿入凹み部に設定された検出点に向けて配設され
る検出器と、前記工具の径情報に基づいて該工具の検出
面を前記検出点に位置決めさせるべく前記テーブル及び
前記スピンドルを相対移動するとともに、前記検出器の
検出信号に基づいて前記工具の振れ量を判定する制御装
置とを備えたことを特徴とするプリント基板加工機の工
具振れ検出装置。 - 【請求項2】 検出器は、少なくとも一つの光電変換
素子で形成され、かつ最大径の工具の検出面に設定され
た検出点を検出可能な位置に配設されていることを特徴
とする請求項1記載のプリント基板加工機の工具振れ検
出装置。 - 【請求項3】 制御装置は、工具の最大径と工具径と
の差を演算する演算回路を有し前記工具の移動量を判定
させることを特徴とする請求項1記載のプリント基板加
工機の工具振れ検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4688191A JPH04283051A (ja) | 1991-03-12 | 1991-03-12 | プリント基板加工機の工具振れ検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4688191A JPH04283051A (ja) | 1991-03-12 | 1991-03-12 | プリント基板加工機の工具振れ検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04283051A true JPH04283051A (ja) | 1992-10-08 |
Family
ID=12759702
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4688191A Withdrawn JPH04283051A (ja) | 1991-03-12 | 1991-03-12 | プリント基板加工機の工具振れ検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04283051A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07276191A (ja) * | 1994-03-31 | 1995-10-24 | Riken Corp | ドリルの振れ検出装置 |
| CN105500117A (zh) * | 2015-12-31 | 2016-04-20 | 平湖市品耀机器自动化有限公司 | 攻丝机的丝锥检测装置 |
-
1991
- 1991-03-12 JP JP4688191A patent/JPH04283051A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07276191A (ja) * | 1994-03-31 | 1995-10-24 | Riken Corp | ドリルの振れ検出装置 |
| CN105500117A (zh) * | 2015-12-31 | 2016-04-20 | 平湖市品耀机器自动化有限公司 | 攻丝机的丝锥检测装置 |
| CN105500117B (zh) * | 2015-12-31 | 2017-11-10 | 平湖市品耀机器自动化有限公司 | 攻丝机的丝锥检测装置 |
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