JPH04310353A - 盲穴加工方法 - Google Patents
盲穴加工方法Info
- Publication number
- JPH04310353A JPH04310353A JP7169591A JP7169591A JPH04310353A JP H04310353 A JPH04310353 A JP H04310353A JP 7169591 A JP7169591 A JP 7169591A JP 7169591 A JP7169591 A JP 7169591A JP H04310353 A JPH04310353 A JP H04310353A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- drill
- blind hole
- spindle head
- depth
- workpiece
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- Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
- Drilling And Boring (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】本発明は多層プリント配線板に盲
穴を加工する装置に係わり、特にドリル交換時のチャッ
キング長さのバラツキを自動補正してドリルの下降量を
設定するようにした盲穴加工方法に関する。
穴を加工する装置に係わり、特にドリル交換時のチャッ
キング長さのバラツキを自動補正してドリルの下降量を
設定するようにした盲穴加工方法に関する。
【０００２】最近のプリント配線板は基板を幾層にも重
ねた多層構成のものが多く、層間接続のために多数の貫
通穴や盲穴が設けられている。これらの穴は通常微細な
位置決めのできるＮＣ制御による穴加工装置を用いて穴
明け加工されるのであるが、盲穴については位置精度の
みならず穴の深さについても高い加工精度が要求されて
いる。
ねた多層構成のものが多く、層間接続のために多数の貫
通穴や盲穴が設けられている。これらの穴は通常微細な
位置決めのできるＮＣ制御による穴加工装置を用いて穴
明け加工されるのであるが、盲穴については位置精度の
みならず穴の深さについても高い加工精度が要求されて
いる。
【０００３】
【従来の技術】従来、盲穴加工に際してはＮＣ制御によ
る穴加工装置に所定の穴径用のドリルを装着して基板表
面から所定の深さに近い１０種類の盲穴を加工し、加工
された穴の深さを拡大鏡で検査して、その内で最適な深
さの穴を選び、この最適穴を加工した時のスピンドルヘ
ッドの下降量を盲穴加工装置内の制御部に入力して以後
の穴明け加工を行うようにしていた。
る穴加工装置に所定の穴径用のドリルを装着して基板表
面から所定の深さに近い１０種類の盲穴を加工し、加工
された穴の深さを拡大鏡で検査して、その内で最適な深
さの穴を選び、この最適穴を加工した時のスピンドルヘ
ッドの下降量を盲穴加工装置内の制御部に入力して以後
の穴明け加工を行うようにしていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前述のように幾種類も
のテスト加工を行って最適値を求めるやり方では、目視
誤差を生じ易いほかドリルの交換時毎に或いは加工する
プリント配線板の種類毎に同様のテスト加工を繰り返さ
なければならずテスト加工に多大な工数を必要としてい
た。
のテスト加工を行って最適値を求めるやり方では、目視
誤差を生じ易いほかドリルの交換時毎に或いは加工する
プリント配線板の種類毎に同様のテスト加工を繰り返さ
なければならずテスト加工に多大な工数を必要としてい
た。
【０００５】従って本発明は多層プリント配線板に設け
る層間接続用の盲穴を高精度でかつ迅速に加工すること
のできる穴加工方法の提供を目的とするものである。
る層間接続用の盲穴を高精度でかつ迅速に加工すること
のできる穴加工方法の提供を目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の穴加工方法は以
上の目的を達成するために、先端にドリルを把持する把
持部を備えたスピンドルヘッドの一部に加工物の上面と
の一定距離の間隙寸法を検知する切込み量監視センサを
設け、スピンドルヘッドの把持部にドリルを装着した後
、被加工物を載せる設置台の一隅に設けた刃先測定セン
サにドリル先端が接するまで下降させ、その時の下降量
を実測し、その実測値に基づいて前記切込み量監視セン
サが加工物の上面との一定距離の間隙寸法を検知した後
、盲穴加工に必要な下降すべきスピンドルヘッドの下降
量を設定し、加工物の上面からの所定の深さの盲穴を加
工することを特徴とする盲穴加工方法を提供できる。
上の目的を達成するために、先端にドリルを把持する把
持部を備えたスピンドルヘッドの一部に加工物の上面と
の一定距離の間隙寸法を検知する切込み量監視センサを
設け、スピンドルヘッドの把持部にドリルを装着した後
、被加工物を載せる設置台の一隅に設けた刃先測定セン
サにドリル先端が接するまで下降させ、その時の下降量
を実測し、その実測値に基づいて前記切込み量監視セン
サが加工物の上面との一定距離の間隙寸法を検知した後
、盲穴加工に必要な下降すべきスピンドルヘッドの下降
量を設定し、加工物の上面からの所定の深さの盲穴を加
工することを特徴とする盲穴加工方法を提供できる。
【０００７】
【作用】上記のようにスピンドルヘッドに切込み量監視
センサを取り付け被加工物の上面から一定の距離を盲穴
加工の基準即ち原点を設定することにより異なる板厚の
被加工物にも対応可能となる。また刃先測定センサによ
りスピンドルヘッドの下降量を実測することで、ドリル
チャッキング長さの理論値と実測値との誤差を補正する
ことが出来る。この結果として前述のテスト加工を行う
こともなく常に高精度の切込み深さの盲穴を加工するこ
とができる。
センサを取り付け被加工物の上面から一定の距離を盲穴
加工の基準即ち原点を設定することにより異なる板厚の
被加工物にも対応可能となる。また刃先測定センサによ
りスピンドルヘッドの下降量を実測することで、ドリル
チャッキング長さの理論値と実測値との誤差を補正する
ことが出来る。この結果として前述のテスト加工を行う
こともなく常に高精度の切込み深さの盲穴を加工するこ
とができる。
【０００８】
【実施例】図３に盲穴加工装置の説明図を示す。１０は
盲穴加工装置、１１は切込み量監視センサ、１２はスピ
ンドルヘッド、１３はドリル、１４はプリント配線板表
面（以下は基板表面と略す）、１５はプリント配線板（
以下は基板と略す）、１７は設置台、１８は把持部、ａ
は基準間隙寸法、Ｈは切込み量監視センサと基板表面と
の距離がａになった時のドリル先端から基板表面までの
距離（理論値）、Ｈ１は把持部の端面からの切込み量監
視センサ取付け位置（理論値）、Ｈ２はドリルチャキン
グ長さ（理論値）を示す。
盲穴加工装置、１１は切込み量監視センサ、１２はスピ
ンドルヘッド、１３はドリル、１４はプリント配線板表
面（以下は基板表面と略す）、１５はプリント配線板（
以下は基板と略す）、１７は設置台、１８は把持部、ａ
は基準間隙寸法、Ｈは切込み量監視センサと基板表面と
の距離がａになった時のドリル先端から基板表面までの
距離（理論値）、Ｈ１は把持部の端面からの切込み量監
視センサ取付け位置（理論値）、Ｈ２はドリルチャキン
グ長さ（理論値）を示す。
【０００９】スピンドルヘッド１２はドリル１３を把持
し、ドリル１３の回転左右横方向および上下縦方向に移
動自在である。設置台１７の外側の一部の場所に多種類
のドリル１３を格納した図示しないドリルポストを設け
ている。スピンドルヘッド１２は図示しないドリルポス
トから所定のドリル１３を選択し把持する。切込み量監
視センサ１１はスピンドルヘッド１２の把持部１８の端
面からＨ１の位置に取り付けられ下方の基板表面１４と
の距離ａを光学的に検知出来るように取り付けられてい
る。又図２の（ａ）の機械原点Ｐの下方に基板表面１４
からの一定距離の基準間隙寸法ａを設定している。この
ような構成にて、ドリルの先端から基板表面までの距離
Ｈは、前述のとうり、Ｈ１はスピンドルヘッド１２の把
持部１８の端面から切込み量監視センサ１１取付け位置
までの距離、Ｈ２はドリルチャッキング長、ａは基準間
隙寸法であるので、図３の盲穴加工装置の説明図に示す
とうりＨ＝ａ−Ｈ１−Ｈ２により理論値を求めることが
できる。
し、ドリル１３の回転左右横方向および上下縦方向に移
動自在である。設置台１７の外側の一部の場所に多種類
のドリル１３を格納した図示しないドリルポストを設け
ている。スピンドルヘッド１２は図示しないドリルポス
トから所定のドリル１３を選択し把持する。切込み量監
視センサ１１はスピンドルヘッド１２の把持部１８の端
面からＨ１の位置に取り付けられ下方の基板表面１４と
の距離ａを光学的に検知出来るように取り付けられてい
る。又図２の（ａ）の機械原点Ｐの下方に基板表面１４
からの一定距離の基準間隙寸法ａを設定している。この
ような構成にて、ドリルの先端から基板表面までの距離
Ｈは、前述のとうり、Ｈ１はスピンドルヘッド１２の把
持部１８の端面から切込み量監視センサ１１取付け位置
までの距離、Ｈ２はドリルチャッキング長、ａは基準間
隙寸法であるので、図３の盲穴加工装置の説明図に示す
とうりＨ＝ａ−Ｈ１−Ｈ２により理論値を求めることが
できる。
【００１０】図２に誤差算出説明図を示す。Ｐはスピン
ドルヘッド１２の把持部１８の端面の初期位置（以下機
械原点Ｐと略す）、Ｈ４は機械原点Ｐから設置台１７ま
での距離（実測値）、Ｈ５は刃先測定センサが設置台１
７より突出ている高さ（実測値）、βは機械原点よりド
リルの先端が刃先測定センサに接するまで下降させた時
のスピンドルヘッド即ちドリルの下降量（実測値）、α
は同じくドリルが正確にチャッキングされた時のスピン
ドルヘッドの下降量（理論値）、δは前記下降量の理論
値と実測値との誤差を示す。
ドルヘッド１２の把持部１８の端面の初期位置（以下機
械原点Ｐと略す）、Ｈ４は機械原点Ｐから設置台１７ま
での距離（実測値）、Ｈ５は刃先測定センサが設置台１
７より突出ている高さ（実測値）、βは機械原点よりド
リルの先端が刃先測定センサに接するまで下降させた時
のスピンドルヘッド即ちドリルの下降量（実測値）、α
は同じくドリルが正確にチャッキングされた時のスピン
ドルヘッドの下降量（理論値）、δは前記下降量の理論
値と実測値との誤差を示す。
【００１１】スピンドルヘッド１２が把持部１８により
ドリル１３を把持する時に誤差を生じるので、このバラ
ツキ誤差の測定方法を次に説明する。図２の誤差算出説
明図（ａ）に示すようにスピンドルヘッドが図示しない
ドリルポストから所定のドリル１３を選択把持すると、
スピンドルヘッド１２は刃先測定センサ１６の真上の機
械原点Ｐに移動する。そして図２の誤差算出説明図（ｂ
）に示すようにスピンドルヘッド１２は垂直に下降しド
リル１３の先端が刃先測定センサ１６に接触するまでゆ
っくりと下降する。ドリル１３の先端が刃先測定センサ
１６に接触すると刃先測定センサ１６がその旨の信号を
図示しないスピンドルヘッド駆動部に送りスピンドルヘ
ッド１２の下降動作を停止する。そしてこの位置までの
下降量をβとして実測する。また図２の誤差算出説明図
（ｃ）に示すようにこの時の理論値の下降量αは（α＝
Ｈ４−Ｈ２−Ｈ５）にて計算され理論値を求められる。 そして理論値と実測値の差即ちドリルチャッキング時の
バラツキ誤差δは（δ＝β−α）にて求められる。この
バラツキ誤差δは加工時の補正値として使用され、ドリ
ルが正常（理論値）にチャッキングされた時よりドリル
チャッキング長さが短い時には正（＋）の符号をまた長
い時には負（−）の符号を持つことになる。
ドリル１３を把持する時に誤差を生じるので、このバラ
ツキ誤差の測定方法を次に説明する。図２の誤差算出説
明図（ａ）に示すようにスピンドルヘッドが図示しない
ドリルポストから所定のドリル１３を選択把持すると、
スピンドルヘッド１２は刃先測定センサ１６の真上の機
械原点Ｐに移動する。そして図２の誤差算出説明図（ｂ
）に示すようにスピンドルヘッド１２は垂直に下降しド
リル１３の先端が刃先測定センサ１６に接触するまでゆ
っくりと下降する。ドリル１３の先端が刃先測定センサ
１６に接触すると刃先測定センサ１６がその旨の信号を
図示しないスピンドルヘッド駆動部に送りスピンドルヘ
ッド１２の下降動作を停止する。そしてこの位置までの
下降量をβとして実測する。また図２の誤差算出説明図
（ｃ）に示すようにこの時の理論値の下降量αは（α＝
Ｈ４−Ｈ２−Ｈ５）にて計算され理論値を求められる。 そして理論値と実測値の差即ちドリルチャッキング時の
バラツキ誤差δは（δ＝β−α）にて求められる。この
バラツキ誤差δは加工時の補正値として使用され、ドリ
ルが正常（理論値）にチャッキングされた時よりドリル
チャッキング長さが短い時には正（＋）の符号をまた長
い時には負（−）の符号を持つことになる。
【００１２】図１の本発明の盲穴加工装置の説明図に示
すように、ｈは基板表面１４からの盲穴切込み深さ（理
論値）、Ｋは切込み量監視センサが基板表面から基準間
隙寸法ａの位置に達してからの盲穴加工終了までの下降
量を示す。しかるに切込み量監視センサが基準間隙寸法
ａを検知した所のドリル下降量はＫ＝Ｈ＋δ＋ｈとなる
。
すように、ｈは基板表面１４からの盲穴切込み深さ（理
論値）、Ｋは切込み量監視センサが基板表面から基準間
隙寸法ａの位置に達してからの盲穴加工終了までの下降
量を示す。しかるに切込み量監視センサが基準間隙寸法
ａを検知した所のドリル下降量はＫ＝Ｈ＋δ＋ｈとなる
。
【００１３】ゆえにドリル１３の交換と基板の種類が変
わる度に、上記の方法でドリルチャッキング長さのバラ
ツキ誤差δを測定すれば盲穴切込み深さｈを制御部に入
力するだけで正確な深さの穴明け加工をすることができ
る。
わる度に、上記の方法でドリルチャッキング長さのバラ
ツキ誤差δを測定すれば盲穴切込み深さｈを制御部に入
力するだけで正確な深さの穴明け加工をすることができ
る。
【００１４】
【発明の効果】本発明によれば刃先測定センサとスピン
ドルヘッドの下降量によりドリルチャッキング長さを実
測し、理論値との誤差分だけ下降量を補正し、更に基板
表面とスピンドルヘッドとの基準間隙寸法ａを検知して
いるのでプリント配線板の板厚の変化にも容易に対応可
能となる。そして常に誤差の無い正確な深さの盲穴を加
工することができ、テスト加工が不要となり作業工数の
削減と作業の容易化が計れる。
ドルヘッドの下降量によりドリルチャッキング長さを実
測し、理論値との誤差分だけ下降量を補正し、更に基板
表面とスピンドルヘッドとの基準間隙寸法ａを検知して
いるのでプリント配線板の板厚の変化にも容易に対応可
能となる。そして常に誤差の無い正確な深さの盲穴を加
工することができ、テスト加工が不要となり作業工数の
削減と作業の容易化が計れる。
【図１】 本発明に係る盲穴加工装置図である。
【図２】 誤差算出説明図である。
【図３】 盲穴加工装置の説明図である。
１０ 盲穴加工装置
１１ 切込み量監視センサ
１２ スピンドルヘッド
１３ ドリル
１４ 基板表面
１５ 基板
１６ 刃先測定センサ
１７ 設置台
１８ 把持部
ａ 基準間隙寸法
Ｈ ドリル先端から基板表面までの距離（理論値）Ｈ
１ 切込み量監視センサ取付け位置Ｈ２ ドリルチ
ャッキング長さ（理論値）Ｈ４ 機械原点Ｐから設置
台までの距離（実測値）Ｈ５ 刃先測定センサが設置
台より突出ている高さ（実測値） β 機械原点よりドリルの先端が刃先測定センサ測定
センサに接するまでの下降量（実測値） α 機械原点よりドリルの先端が刃先測定センサ測定
センサに接するまでの下降量（理論値） δ 上記実測値βと理論値αとの誤差ｈ 基板表面
からの盲穴切込み深さ（理論値）Ｐ スピンドルヘッ
ドの把持部端面の初期位置（機械原点） Ｋ 切込み量監視センサが基準間隙寸法ａに達してか
らの下降量
１ 切込み量監視センサ取付け位置Ｈ２ ドリルチ
ャッキング長さ（理論値）Ｈ４ 機械原点Ｐから設置
台までの距離（実測値）Ｈ５ 刃先測定センサが設置
台より突出ている高さ（実測値） β 機械原点よりドリルの先端が刃先測定センサ測定
センサに接するまでの下降量（実測値） α 機械原点よりドリルの先端が刃先測定センサ測定
センサに接するまでの下降量（理論値） δ 上記実測値βと理論値αとの誤差ｈ 基板表面
からの盲穴切込み深さ（理論値）Ｐ スピンドルヘッ
ドの把持部端面の初期位置（機械原点） Ｋ 切込み量監視センサが基準間隙寸法ａに達してか
らの下降量
Claims (1)
- 【請求項１】 先端にドリル（１３）を把持する把持
部（１８）を備えたスピンドルヘッド（１２）の一部に
加工物の上面との一定距離の間隙寸法を検知する切込み
量監視センサ（１１）を設け、スピンドルヘッド（１２
）の把持部（１８）にドリル（１３）を装着した後、被
加工物を載せる設置台（１７）の一隅に設けた刃先測定
センサ（１６）にドリル（１３）先端が接するまで下降
させ、その時の下降量を実測し、その実測値に基づいて
前記切込み量監視センサ（１１）が加工物の上面との一
定距離の間隙寸法を検知した後、盲穴加工に必要な下降
すべきスピンドルヘッド（１２）の下降量を設定し、加
工物の上面からの所定の深さの盲穴を加工することを特
徴とする盲穴加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7169591A JPH04310353A (ja) | 1991-04-04 | 1991-04-04 | 盲穴加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7169591A JPH04310353A (ja) | 1991-04-04 | 1991-04-04 | 盲穴加工方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04310353A true JPH04310353A (ja) | 1992-11-02 |
Family
ID=13467938
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7169591A Withdrawn JPH04310353A (ja) | 1991-04-04 | 1991-04-04 | 盲穴加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04310353A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04128107U (ja) * | 1991-05-13 | 1992-11-24 | トーヨーエイテツク株式会社 | ボーリング工具の刃先位置補正装置 |
| JP2006263889A (ja) * | 2005-03-25 | 2006-10-05 | Hitachi Via Mechanics Ltd | プリント基板加工機 |
| WO2014056287A1 (zh) * | 2012-10-08 | 2014-04-17 | 天津开利达控制技术开发有限公司 | 一种数控机床用孔深探测器 |
| JP2017520414A (ja) * | 2014-05-26 | 2017-07-27 | ノバトール アーベー | ワークピースを加工するための方法、システム、コンピュータプログラム、およびコンピュータプログラム製品 |
-
1991
- 1991-04-04 JP JP7169591A patent/JPH04310353A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04128107U (ja) * | 1991-05-13 | 1992-11-24 | トーヨーエイテツク株式会社 | ボーリング工具の刃先位置補正装置 |
| JP2006263889A (ja) * | 2005-03-25 | 2006-10-05 | Hitachi Via Mechanics Ltd | プリント基板加工機 |
| WO2014056287A1 (zh) * | 2012-10-08 | 2014-04-17 | 天津开利达控制技术开发有限公司 | 一种数控机床用孔深探测器 |
| JP2017520414A (ja) * | 2014-05-26 | 2017-07-27 | ノバトール アーベー | ワークピースを加工するための方法、システム、コンピュータプログラム、およびコンピュータプログラム製品 |
| US10150166B2 (en) | 2014-05-26 | 2018-12-11 | Novator Ab | Method, system, computer programme and a computer programme product for working of a work piece |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980711 |