JPH0550309A - プリント配線板の穴明装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ドリル取り替え時間を短くし，生産性に優れ
た，プリント配線板の穴明装置を提供すること。 【構成】 昇降機６及びスピンドルモータ３に設けた穴
明機３１と，チャックシリンダ１と，ドリル８の収納用
のドリルケース５よりなる。また，ドリル交換台４上に
は，ドリルを仮置きするための一対の仮置き台４２を有
する。ドリル交換台４は回動台４０上に回動可能に設け
てある。ドリル交換時には，チャックシリンダ１で新ド
リル８を把持し，これを一方の仮置き台４１に置くと共
にスピンドルモータ３が把持している古ドリル８を他方
の仮置き台４２に置く。次いで，ドリル交換台４を１８
０度回動させて，新と古のドリルの位置を変える。次
に，スピンドルモータ３により新ドリル８を把持すると
共に，古ドリル８をチャックシリンダ１で把持する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，生産性に優れた，プリ
ント配線板の穴明装置に関する。

【０００２】

【従来技術】図１０に示すごとく，従来，プリント配線
板９は，位置決め穴９１，メッキ通電用穴９２，スルー
ホール用穴９３，固定用穴９４，９５等の多数の貫通穴
を有している。即ち，上記貫通穴は，プリント配線板９
を製造する際に，例えばまず銅張り基板に対して，図１
１，図２１に示すごとく，ツバ８０及び先端歯８１を有
するドリル８を用いて穴明けしたものである。なお，該
ドリル８は，ツバを有しないものもある。

【０００３】また，上記貫通穴は，その使用目的に応じ
て，大小さまざまの大きさ及びそれぞれの穴明けの位置
がある。そして，上記貫通穴は，図１２〜図１４に示す
ごとく，昇降機６に装着された穴明装置により穴明けさ
れる。該穴明装置は，スピンドルモータ３と，その片側
に配設したチャックシリンダ２と，ドリル８を収納して
おくためのドリルケース５と，作業台７に固定されたド
リル交換台７０とよりなる。上記スピンドルモータ３
は，図１２，図１３に示すごとく，昇降機６に昇降可能
に取り付けられた穴明機３１と，その両側に設けられた
シリンダ３０，３２と，その近傍に設けられた補器部３
３とを有する。

【０００４】また，上記チャックシリンダ２は，図１
２，図１３に示すごとく，ロッド２０と，その先端に設
けられたチャック部２１と，チャック部２１を開閉する
シリンダ２２とを有する。また，上記ドリル交換台７０
は，図１２，図１４に示すごとく，新しいドリル（以
下，新ドリルという）８を仮置きするための一方の仮置
き台７１と，使用済みの古いドリル（以下，古ドリルと
いう）８を回収するための他方の回収台７２とを有す
る。また，上記ドリル８は，図１４に示すごとく，使用
目的に応じて大小さまざまの大きさを有し，ドリルケー
ス５上に多数整列した状態で立設させておく。そして，
上記ドリル交換台７０及びドリルケース５は，隣接した
状態で，作業台７上に固定されている。

【０００５】ところで，上記穴明装置は，プリント配線
板９（図１０）に貫通孔を穴明けするに際して，図１５
〜図２１に示すごとく，次のようにして作動させる。ま
ず，図１５に示すごとく，チャックシリンダ２のチャッ
ク部２１により，ドリルケース５に立設させた新ドリル
８をチャック（把持）する。次に，図１６に示すごと
く，該新ドリル８を，仮置き台７１へ移す。次いで，図
１７に示すごとく，上記スピンドルモータ３の穴明機３
１で把持中の古ドリル８を，回収台７２へ移す。

【０００６】次に，図１８に示すごとく，上記穴明機３
１により，上記仮置き台７１に移した新ドリル８を把持
する。このとき，古ドリルは回収台７２上にある。次
に，図１９に示すごとく，上記回収台７２へ移した古ド
リル８を，上記チャックシリンダ２のチャック部２１に
より把持する。次いで，該古ドリル８を，図２０に示す
ごとく，上記ドリルケース５に戻す。その後，図２１に
示すごとく，上記穴明機３１で把持した新ドリル８によ
り，プリント配線板９に穴明けを行い，様々の径の大き
さを有する貫通穴を形成する。そして，この作業を繰り
返しながら，プリント配線板９のそれぞれの位置に，連
続的に穴明けを行う。

【０００７】

【解決しようとする課題】しかしながら，上記従来例に
は，次の問題点がある。即ち，上記プリント配線板９
は，図１０に示すごとく，上記位置決め穴９１，メッキ
通電用穴９２，スルーホール用穴９３，固定用穴９４，
９５等の多数の貫通穴を有している。そのため，プリン
ト配線板９に穴明けするに際しては，各種の貫通穴の種
類，大きさが異なる度毎に，上記図１５〜図２１に示し
た操作を行わせてドリルを取り替えなければならず，そ
の取り替え作業が煩雑である。また，そのため，ドリル
取り替えに要する時間が長くかかる。その結果，穴明け
作業の生産性が低下することになる。本発明は，かかる
従来の問題点に鑑みてなされたもので，ドリル取り替え
時間が短く，かつ生産性に優れた，プリント配線板の穴
明装置を提供しようとするものである。

【０００８】

【課題の解決手段】本発明は，プリント配線板にドリル
を用いて穴明けするためのスピンドルモータと，該スピ
ンドルモータと平行して配設された昇降可能なチャック
シリンダとを有すると共に，これらを別個に昇降する昇
降機に設けてなる穴明機と，ドリルを収納しておくため
のドリルケースと，新ドリルと古ドリルとをそれぞれ仮
置きするための一対の仮置き台を有するドリル交換台と
からなるプリント配線板の穴明装置において，上記一対
の仮置き台は，スピンドルモータの穴明機とチャックシ
リンダのチャック部との間隔と同じ間隔で配設されてお
り，かつドリル交換台は回動可能に回動台に設けられて
いる。そして，穴明け時には，上記チャックシリンダに
よりドリルケースに収納されている新ドリルを把持し，
該新ドリルを一方の仮置き台に置くと共にスピンドルモ
ータが把持している古ドリルを他方の仮置き台に置き，
次いで，上記回動台を１８０度回転させ，次にスピンド
ルモータにより新ドリルを把持すると共に古ドリルを上
記チャックシリンダで把持し，その後古ドリルをドリル
ケースへ戻し，然る後スピンドルモータで把持中の新ド
リルによりプリント配線板に穴明けするよう構成してあ
る。

【０００９】本発明において最も注目すべきことは，新
ドリルと古ドリルとをそれぞれ仮置きするための一対の
仮置き台をドリル交換台上に配設し，かつこれを上記回
動台により１８０度回動可能としたことである。上記チ
ャックシリンダとスピンドルモータとの間隔は，上記ド
リル交換台における一方の仮置き台と他方の仮置き台と
の間隔と整合している。また，上記スピンドルモータ
は，例えば昇降機に昇降可能に取り付けた穴明機と，該
穴明機の両側に設けた昇降用シリンダと，該穴明機の近
傍に設けた補器部とを有する。また，上記チャックシリ
ンダは，例えばロッドと，その先端に設けたチャック部
と，昇降用シリンダとを有する。

【００１０】

【作用及び効果】本発明においては，穴明け時には，ま
ずチャックシリンダにより新ドリルを把持する。次い
で，該新ドリルを一方の仮置き台に置くと共に，これと
同時的にスピンドルモータが把持している古ドリルを他
方の仮置き台に置く。次いで，上記ドリル交換台を１８
０度回動させる。これにより新古のドリルの位置が入れ
替わり，スピンドルモータの下に新ドリルが，チャック
シリンダの下に古ドリルが位置する。そこで，スピンド
ルモータにより新ドリルを把持すると共に，これと同時
的に古ドリルを上記チャックシリンダで把持する。その
後，古ドリルをドリルケースへ戻し，然る後，スピンド
ルモータで把持中の新ドリルによりプリント配線板に穴
明けをする。

【００１１】上記のごとく，新ドリルと古ドリルとの位
置は，上記回動台によりドリル交換台を回動させること
により短時間内に置き替えられる。そのため，従来のご
とくチャックシリンダとスピンドルモータの位置を何回
も左右移動させる必要がなく，ドリル取り替え時間を従
来よりも短縮することができる。それ故，プリント配線
板の生産性を向上させることができる。したがって，本
発明によれば，ドリル取り替え時間が短く，生産性に優
れた，プリント配線板の穴明装置を提供することができ
る。

【００１２】

【実施例】

実施例１ 本発明の実施例にかかるプリント配線板の穴明装置につ
き，図１〜図９を用いて説明する。即ち，本例の穴明装
置は，図１に示すごとく，プリント配線板にドリル８を
用いて穴明けするためのスピンドルモータ３と，これと
平行して配設された昇降可能なチャックシリンダとを有
する。また，本穴明装置は，図１に示すごとく，これら
が一体的に昇降する昇降機６に設けてなる穴明機３１
と，ドリル８を収納しておくためのドリルケース５と，
新ドリルと古ドリルとをそれぞれ仮置きするための一対
の仮置き台４１，４２とを有するドリル交換台４とから
なる。上記一対の仮置き台４１，４２は，スピンドルモ
ータ３の穴明機３１とチャックシリンダ１のチャック部
１１との間隔ｍと同じ間隔ｍで配設されており，かつド
リル交換台４は回動可能に回動台４０上に設けられてい
る。

【００１３】また，穴明けに当たっては，まず図４に示
すごとく，上記チャックシリンダ１により，新ドリル８
を把持し，該新ドリル８を一方の仮置き台４１に置くと
共に，同時にスピンドルモータ３が把持している使用済
みの古ドリル８を他方の仮置き台４２に置く。次いで，
図５に示すごとく，上記回動台４０によりドリル交換台
４を１８０度回動させる。次に，図６に示すごとく，ス
ピンドルモータ３により上記新ドリル８を把持すると共
に，上記古ドリル８を上記チャックシリンダ１で把持す
る。その後，図７に示すごとく，該古ドリル８をドリル
ケース５へ戻し，然る後スピンドルモータ３で把持中の
新ドリル８により，プリント配線板９（図１０参照）の
所定の位置に穴明けするよう構成してある（図２１参
照）。

【００１４】ここで注目すべきことは，ドリル交換台４
が，上記回動台４０に設けたロータリーアクチュエータ
（図示略）及び回転軸４０１を介して１８０度回動する
よう配設してあることである。なお，上記ロータリーア
クチュエータは，空気圧，油圧，電気等によって作動さ
せる，いずれのタイプであっても良い。また，上記チャ
ックシリンダ１とスピンドルモータ３とが，図１，図２
に示すごとく，上記両仮置き台４１，４２の間隔ｍと同
じ間隔ｍで配設してあることである。このように，両者
を，同じ間隔ｍで配設してあるのは，回動した後のドリ
ル交換台４における一方の仮置き台４１と他方の仮置き
台４２との間隔ｍに，整合させるためである。

【００１５】そして，図１，図２に示すごとく，上記第
１チャックシリンダ１は，上記スピンドルモータ３と別
個に昇降するように，上記昇降機６に昇降可能に配設し
てある。また，上記チャックシリンダ１は，ロッド１０
と，その先端に設けたチャック部１１と，チャック部１
１を開閉するためのシリンダ１２とを有する。上記ドリ
ル交換台４は，図２に示すごとく，その下方に，回動台
４０を有する。そして，ドリル交換台４は，回動台４０
の回動軸４０１を介して回動可能に配設してある。ま
た，上記新ドリル８及び古ドリル８は，上記一方の仮置
き台４１及び他方の仮置き台４２に置かれている時，又
はスピンドルモータ３，上記チャックシリンダ１で把持
されている時以外は，図３に示すごとく，ドリルケース
５に多数整列した状態で立設させておく。また，ドリル
８は，前記従来例と同様である（図１１参照）。

【００１６】そして，上記ドリル交換台４及びドリルケ
ース５は，図２に示すごとく，隣接した状態で，作業台
７上に配設しておく。また，上記スピンドルモータ３
は，図１，図２に示すごとく，昇降機６に昇降可能に取
り付けた穴明機３１と，該穴明機３１の両側に設けたシ
リンダ部３０，３２と，その近傍に設けた補器部３３と
を有する。その他は，従来と同様である。

【００１７】次に，作用効果につき説明する。本例の穴
明装置は，次のように作動する。まず，図３に示すごと
く，上記チャックシリンダ１のみを下降させて，これに
より新ドリル８をドリルケース５により抜き取って把持
する。このとき，スピンドルモータ３１は使用済みの古
ドリル８を把持している。次いで，図４に示すごとく，
該新ドリル８を一方の仮置き台４１に置くと共に，スピ
ンドルモータ３が把持している古ドリル８を他方の仮置
き台４２に置く。次いで，図５に示すごとく，スピンド
ルモータ３及びチャックシリンダ１を上昇させて，上記
ドリル交換台４を１８０度，回動台４０により回動させ
る。

【００１８】次に，スピンドルモータ３を下降させて仮
置き台４１上にある上記新ドリル８を把持すると共に，
チャックシリンダ１も下降させて仮置き台４２上にある
古ドリル８を把持する。その後，図６に示すごとく，上
記古ドリル８をドリルケース５へ戻す。然る後，図７に
示すごとく，上記スピンドルモータ３で把持中の新ドリ
ル８により，プリント配線板９の所定の位置に穴明けを
する（図２１参照）。そして，上記ドリル８の種類，大
きさが異なる度毎に，上述のごときドリル交換を繰り返
す。なお，ドリル交換台４は，そのままの位置にしてお
き，次回のドリル交換に備える。これは，仮置き台４
１，４２は同じ構成であることによる。また，そのた
め，左右の仮置き台４１，４２は，ドリル交換の１回置
きに同じ位置へ回って来ることになる。

【００１９】上記のごとく，新ドリルと古ドリルとの位
置は，上記ドリル交換台４の回動により短時間内に置き
替えられる。そのため，従来のドリル取り替え時間が，
例えば４２秒間であったものを，本例によれば，例えば
２５秒という約３分の２に短縮することができる。この
ことを，１日当たりの作業時間で算出すると，ドリル停
止時間が従来は４．６時間／日であったものが，本発明
では２．５時間／日と２時間近く短縮された。

【００２０】実施例２ 本例は，図８に示すごとく，上記実施例１における仮置
き台４２に，ドリル８検出用の一対の磁気センサ４３を
配設したものである。また，補器部３３に，プログラム
によりスピンドルモータ３の動きを自動制御するための
制御部を併設したものである。上記一対の磁気センサ４
３，４３は，仮置き台４２のドリル置き台４２１の下方
において，向き合った状態で配置される。上記ドリル置
き台４２１は，Ｌ字形状を有し，ドリル８のツバ部８０
が嵌着される載置部４２２を有している。上記ドリル８
は，例えば穴明機３１により，上記載置部４２２上に仮
置きされる。

【００２１】このとき，上記ドリル８の先端歯８１は，
上記一対の磁気センサ４３，４３の磁気によって検出さ
れる。そして，この電気信号は，上記制御部に伝えられ
る。これにより，上記スピンドルモータ３は，ドリル８
を外したことを確認して該制御部の指示により，自動的
に上昇する。その後，制御部によって，回動軸４０１を
介してドリル交換台４を１８０度自動的に回動させる。
そのため，本例によれば，実施例１よりも，一層迅速に
かつ正確に，ドリルの交換を行うことができる。その
他，実施例１と同様の効果を得ることができる。

【００２２】実施例３ 本例は，図９に示すごとく，上記実施例２の磁気センサ
４３に代えて光センサ４４を配置したものである。即
ち，上記光センサ４４は，発光素子４４１と受光素子４
４２とよりなる。また，該光センサ４４は，図９に示す
ごとく，ドリル８を仮置きするための仮置き台４２に設
ける。そして，上記一対の光センサ４４は，仮置き台４
２のドリル置き台４２１の下方において，向き合った状
態で配設される。

【００２３】そこで，古ドリル８のツバ部８０が載置部
４２２上に仮置きされると，該古ドリル８の先端歯８１
が光路を遮断する。そのため，上記光センサ４４によっ
て，光量変化が検知され，ドリル８の載置が検出され
る。その後は，上記実施例２と同様に，プログラム及び
制御部に対して，検知結果の情報が伝えられ，ドリルの
チャックミス，ドリルのつかみ深さ等が検出でき，基板
に穴明けする深さの調整作動が行われる。本例によれ
ば，実施例２と同様の効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例にかかるプリント配線板の穴明装置の全
体側面図。

【図２】実施例にかかるプリント配線板の穴明装置の全
体平面図。

【図３】実施例にかかるプリント配線板の穴明装置の新
ドリルの把持状態を示す作動説明図。

【図４】同穴明装置の新ドリル，古ドリルを，一対の仮
置き台に移す状態を示す作動説明図。

【図５】同穴明装置のドリル交換台の回動状態を示す作
動説明図。

【図６】同穴明装置の古ドリルの返還状態を示す作動説
明図。

【図７】同穴明装置の古ドリルの収納状態を示す作動説
明図。

【図８】実施例２における，磁気センサを配置した仮置
き台の側面図。

【図９】実施例３における，光センサを配置した仮置き
台の側面図。

【図１０】各種の貫通穴を有するプリント配線板の平面
図。

【図１１】穴明装置に用いるドリルの斜視図。

【図１２】従来のプリント配線板の穴明装置の全体側面
図。

【図１３】従来のプリント配線板の穴明装置の平面図。

【図１４】従来のドリル交換台とドリルケースとの配置
状態を示す平面図。

【図１５】従来のプリント配線板の穴明装置の新ドリル
把持状態を示す作動説明図。

【図１６】従来の穴明装置における，新ドリルの仮置状
態を示す作動説明図。

【図１７】従来の穴明装置における，古ドリルの回収状
態を示す作動説明図。

【図１８】従来の穴明装置における，新ドリルを把持し
た状態を示す作動説明図。

【図１９】従来の穴明装置における，古ドリルを把持し
た状態を示す作動説明図。

【図２０】従来の穴明装置における，古ドリルの収納状
態を示す作動説明図。

【図２１】従来の穴明装置における，ドリル穴明け状態
を示す説明図。

【符号の説明】

１．．．チャックシリンダ， １１．．．チャック部， ３．．．スピンドルモータ， ３１．．．穴明機， ４．．．ドリル交換台， ４０．．．回動台， ４０１．．．回動軸， ４１，４２．．．仮置き台， ５．．．ドリルケース， ８．．．ドリル，

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プリント配線板にドリルを用いて穴明け
   するためのスピンドルモータと，該スピンドルモータと
   平行して配設された昇降可能なチャックシリンダとを有
   すると共に，これらを一体的に昇降する昇降機に設けて
   なる穴明機と，ドリルを収納しておくためのドリルケー
   スと，新ドリルと古ドリルとをそれぞれ仮置きするため
   の一対の仮置き台を有するドリル交換台とからなり，上
   記一対の仮置き台はスピンドルモータの穴明機とチャッ
   クシリンダのチャック部との間隔と同じ間隔で配設され
   ており，かつドリル交換台は回動可能に回動台に設けら
   れ，穴明け時には，チャックシリンダによりドリルケー
   スに収納されている新ドリルを把持し，該新ドリルを一
   方の仮置き台に置くと共にスピンドルモータが把持して
   いる古ドリルを他方の仮置き台に置き，次いで上記回動
   台によりドリル交換台を１８０度回動させ，次にスピン
   ドルモータにより新ドリルを把持すると共に上記チャッ
   クシリンダで古ドリルを把持し，その後古ドリルをドリ
   ルケースへ戻し，然る後スピンドルモータで把持中の新
   ドリルによりプリント配線板に穴明けするよう構成した
   ことを特徴とするプリント配線板の穴明装置。