JPH0556399U - プリント基板穴あけ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 プリント基板を穴あけする際、ドリル加工に
よって生じる加工くずが相対運動する部分間にかみ込ま
れないようにする。 【構成】 プリント基板を架台１０の加工面に位置決め
固定し、所定の穴あけ位置にドリル装置４２を位置させ
て上記プリント基板に穴あけ加工するプリント基板穴あ
け装置において、横方向移動装置（１６）と、上下方向
移動装置（２６）と、旋回機構（３８，４０）と、を有
しており、横方向移動装置（１６）は、これの可動部の
移動方向の軸心が加工面と平行に架台（１０）の下面に
取り付けられており、横方向移動装置（１６）の可動部
には、上下方向移動装置（２６）がこれの可動部の移動
方向の軸心が加工面と直交するように連結されており、
上下方向移動装置（２６）の可動部には、旋回機構（３
８，４０）がこれの旋回平面が加工面と平行になるよう
に取り付けられており、旋回機構（３８，４０）の旋回
端部には上記ドリル装置（４２）がこれの軸心が加工面
と直交するように取り付けられている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、プリント基板穴あけ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来のプリント基板穴あけ装置としては、特公昭６４−１１４０４号公報に示 されるようなものがある。これに示されるプリント基板の穴あけ装置は、光透過 性材料の中に配線パターンや穴あけ位置識別用のパターンなどを形成した銅板を 埋め込んだプリント基板の一方の面側から光線を投射し、プリント基板の反対の 面側においてテレビカメラにより透過像を受像し、透過像信号を画像処理装置に よって処理することにより穴あけ位置識別用のパターンの位置を検出し、プリン ト基板よりも下方側に設けたＸＹテーブル上のドリル装置を、上記検出穴あけ位 置に移動させた後、ドリル装置のコレットチャックを上昇させてドリルにより穴 あけ加工を行うようにしている。これによってプリント基板の所定位置に基準穴 を加工することができる。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記のような従来のプリント基板穴あけ装置には、コレットチ ャックが滑り軸受を介して上下にスライド可能な状態で取付部材に支持されてお り、ドリル加工によって生じる加工くずがスライド面の間にかみ込まれることが あるため両部材が摩耗しやすく、穴あけの位置精度が低下するという問題点があ った。また、段取り変更などのためにドリルを交換する必要が生じた場合、ドリ ル周辺には、ドリル加工中の加工くずの飛散を防ぐ加工くずカバーが取り付けら れているため、ドリルを交換する作業が面倒であるという問題点もあった。 本考案は、上記のような課題を解決することを目的としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

本考案は、ドリル装置が所定の旋回半径で旋回可能であり、かつ旋回平面内で １方向（横方向）に移動可能に構成するとともに、ドリル装置全体を上下方向に 移動可能に構成することにより上記課題を解決する。すなわち本考案のプリント 基板穴あけ装置は、プリント基板を架台（１０）の加工面に位置決め固定し、所 定の穴あけ位置にドリル装置（４２）を位置させて上記プリント基板に穴あけ加 工するものを対象にしており、横方向移動装置（１６）と、上下方向移動装置（ ２６）と、旋回機構（３８，４０）と、を有しており、横方向移動装置（１６） は、これの可動部の移動方向の軸心が加工面と平行になるように架台（１０）の 下面に取り付けられており、横方向移動装置（１６）の可動部には、上下方向移 動装置（２６）がこれの可動部の移動方向の軸心が加工面と直交するように連結 されており、上下方向移動装置（２６）の可動部には、旋回機構（３８，４０） がこれの旋回平面が加工面と平行になるように取り付けられており、旋回機構（ ３８，４０）の旋回端部には上記ドリル装置（４２）がこれの軸心が加工面と直 交するように取り付けられている。また請求項２の構成として、上下方向移動装 置（２６）は、これの可動部の移動方向の軸心が加工面と直交するように架台（ １０）の下面に取り付けられており、上下方向移動装置（２６）の可動部には、 横方向移動装置（１６）がこれの可動部の移動方向の軸心が加工面と平行になる ように連結されており、横方向移動装置（１６）の可動部には、旋回機構（３８ ，４０）がこれの旋回平面が加工面と平行になるように取り付けられており、旋 回機構（３８，４０）の旋回端部には、上記ドリル装置（４２）がこれの軸心が 加工面と直交するように取り付けられている。なお、架台（１０）には、これの 下面に穴あけ加工部を覆うダクト（５２）が固定されており、ダクト（５２）に は、ドリル装置（４２）の外径に対応する大きさのドリルはめ合い穴（５２ａ） が形成されており、ドリル装置（４２）は、ダクト（５２）のドリルはめ合い穴 （５２ａ）を貫通してダクト（５２）内を移動可能であり、ドリル装置（４２） がドリルはめ合い穴（５２ａ）を貫通した状態で、ダクト（５２）内が減圧され るように構成されているとよい。さらに、架台（１０）には、これの下面にカセ ット（１４）が固定されており、カセット（１４）には、ドリル（１７）を取外 し可能に保持するホルダ（１５）が取り付けられているとよい。なお、かっこ内 の符号は実施例の対応する部材を示す。

【０００５】

【作用】

プリント基板の穴あけ位置の座標が求まると、旋回装置の旋回半径寸法にした がってドリルを現在位置から穴あけ位置に移動させるための、横方向の移動距離 と旋回角度とが計算される。プリント基板加工装置のドリルは、横方向移動装置 によって横方向に計算距離だけ移動され、また旋回装置によって計算角度だけ旋 回されることにより、プリント基板の所定の座標位置直下に位置決めされる。次 にドリルは、ドリル装置の駆動部によって回転駆動され、また上下方向移動装置 によって上方向に移動されることによりプリント基板に穴あけする。上下方向移 動装置の移動部は、ドリルの軸心から横方向にずれた位置に配置されているので 、加工くずが移動部にかみ込まれるようなことはない。したがってドリル軸心の 位置精度が低下することはほとんどない。また交換用のドリルを収容したカセッ トがドリル装置の移動経路内に配置されているので、ドリルを交換する作業も、 半自動的に、能率よく行うことができる。

【０００６】

【実施例】

図１及び２に本考案の実施例を示す。プリント基板穴あけ装置の架台１０の図 １中下面にブラケット１２が取り付けられている。ブラケット１２にはフレーム １８が取り付けられている。おねじ部材２０は、フレーム１８に回転可能に支持 されている。サーボモータ２２はフレーム１８に取り付けられている。サーボモ ータ２２は、これの回転部がおねじ部材２０に連結されている。２つのガイド部 材２４は、おねじ部材２０の図中上下位置にこれの軸心と平行にそれぞれ配置さ れ、フレーム１８に固定されている。フレーム１８、おねじ部材２０、サーボモ ータ２２、及びガイド部材２４によって横方向移動装置１６が構成されている。 横方向移動装置１６は、これのサーボモータ２２を介しておねじ部材２０を回転 させることにより後述する上下方向移動装置２６を旋回機構、ドリル装置４２な どとともに図中左右方向に移動可能である。ガイド部材２４は、上下方向移動装 置２６の移動を案内可能である。上下方向移動装置２６は、横方向移動装置１６ と同様な構造をしており、フレーム２８、これに回転可能に支持されたおねじ部 材３０、これに連結された状態でフレーム２８に取り付けられたサーボモータ３ ２、及びおねじ部材３０の図中左右位置にこれの軸心と平行にそれぞれ配置され フレーム２８に固定されたガイド部材３４から構成されている。図２に示すよう にフレーム２８には、横方向移動装置１６のフレーム１８と向かい合う面側に、 めねじ部２８ａと２つのガイド受け部２８ｂとが形成されている。めねじ部２８ ａは、横方向移動装置１６のおねじ部材２０にねじ込まれており、またガイド受 け部２８ｂは、横方向移動装置１６のガイド部材２４にそれぞれはめ合わされて いる。図２中フレーム２８の下面側には支持部材３６が配置されている。支持部 材３６には、フレーム２８と同様なめねじ部３６ａと２つのガイド受け部３６ｂ とが形成されている。支持部材３６のめねじ部３６ａは、上下方向移動装置２６ のおねじ部材３０にねじ込まれており、またガイド受け部３６ｂは、上下方向移 動装置２６のガイド部材３４にそれぞれはめ合わされている。上下方向移動装置 ２６は、これのサーボモータ３２を介しておねじ部材３０を回転させることによ り、支持部材３６を後述の旋回機構、ドリル装置４２などとともに図１中上下方 向に移動可能である。ガイド部材３４は、支持部材３６の移動を案内可能である 。支持部材３６の図中左端部にはサーボモータ３８が取り付けられている。サー ボモータ３８には、これの回転軸部にアーム４０の一端部が連結されている。ア ーム４０の他端部にはドリル装置４２が取り付けられている。サーボモータ３８ 及びアーム４０によって旋回機構が構成されている。旋回機構は、ドリル装置４ ２をアーム４０の軸間距離に応じた旋回半径でサーボモータ３８の軸心回りに旋 回可能である。ドリル装置４２は、モータ１９及びドリル１７を有しており、こ れのモータ１９を駆動することによりドリル１７を回転可能である。これにより 架台１０の図中上側の加工面に後述のように位置決めクランプされたプリント基 板６０に基準穴を穴あけ可能である。図１中架台１０の下面に、ドリル装置４２ のドリル１７を取り囲む位置にリング状のランプ４４が取り付けられている。架 台１０には、ランプ４４と対向する位置に下部クランプ板４８が固定されている 。架台１０を挟んでランプ４４と対向する上方位置にテレビカメラ４６が配置さ れている。これのアーム４６ａは、図示してない一端部が架台１０に固定されて いる。テレビカメラ４６には可動クランプ５０が取り付けられている。可動クラ ンプ５０は、図中上下方向に移動可能であり、これを図示位置よりも下方に移動 させることにより下部クランプ板４８上に載置されたプリント基板６０を下部ク ランプ板４８に向かって押し付けてクランプすることが可能である。テレビカメ ラ４６は、ランプ４４から照射されプリント基板６０を透過した光線を濃淡の画 像として受け取ることが可能である。テレビカメラ４６の画像信号は、図示して ない制御装置に送られるようになっている。架台１０の下部クランプ板４８と対 応する位置には、架台１０を部分的に覆うようにダクト５２が配置されている。 ダクト５２は架台１０の下面に固定されている。ダクト５２には、ドリル装置４ ２の外径に対応する大きさのドリルはめ合い穴５２ａが形成されている。ダクト ５２のドリルはめ合い穴５２ａを形成した部分はゴムなどの弾性部材によって形 成されている。ドリル装置４２は、ダクト５２のドリルはめ合い穴５２ａを貫通 した状態でプリント基板６０に穴あけ加工するようになっている。図２に示すよ うに、ダクト５２は、配管５４を介して真空ポンプ５６に接続されている。真空 ポンプ５６を作動させることにより、穴あけ加工によってダクト５２内に落下し た加工くずを外部に吸引排出することが可能である。架台１０の図１中下面にブ ラケット１２と隣接してカセット１４が取り付けられている。カセット１４には ３つのホルダ１５が形成されている。図１中左側及び中央の２つのホルダ１５に は、それぞれ交換用のドリル１７が収納されており、また図中右側のホルダ１５ は、空の状態とされている。ドリル装置４２は、旋回機構及び両移動装置１６・ ２６によってカセット１４まで移動され、ここでドリル１７の交換をすることが 可能である。

【０００７】 次に、この実施例の作用を説明する。ドリル装置４２は、図１に示す加工位置 よりも下方の待機位置に位置している。プリント基板穴あけ装置外に待機してい る穴あけ加工前のプリント基板６０を図示してない搬送装置によってプリント基 板穴あけ装置内に搬入する。架台１０の下部クランプ板４８にプリント基板６０ を位置決め載置した状態で、可動クランプ５０を図１に示す位置から下方に移動 させる。これによりプリント基板６０が下部クランプ板４８の所定位置にクラン プされる。ランプ４４を点灯して光線をプリント基板６０に照射すると、プリン ト基板６０を透過した光はテレビカメラ４６によって濃淡の画像として受像され る。この画像信号を図示してない制御装置に送って演算処理することにより、プ リント基板６０に穴あけするための目標座標が求められる。ドリル装置４２を待 機位置から目標座標まで移動するための横方向移動量及び旋回角度が制御装置に よって計算される。計算値に従ってドリル装置４２を移動させる。すなわち横方 向移動装置１６によって上下方向移動装置２６を所定の横方向移動量だけ横方向 に移動させ、同時に旋回機構のアーム４０を所定の旋回角だけ旋回させる。これ によってドリル装置４２のドリル１７を目標座標の直下位置に位置させることが できる。上下方向移動装置２６を上方向に駆動することにより、支持部材３６、 サーボモータ３８、及びアーム４０を介してドリル装置４２を上方に移動させる 。これによりドリル装置４２のドリル１７支持部外周は、ダクト５２のドリルは め合い穴５２ａにはめ合わされ、またドリル１７がプリント基板６０に近づく。 同時にドリル装置４２のモータ１９を駆動してドリル１７を回転させる。これに よりプリント基板６０の所定位置に基準穴を穴あけすることができる。穴あけ作 業中、真空ポンプ５６が駆動される。穴あけ加工により発生した加工くずは、真 空ポンプ５６によって吸引されダクト５２から配管５４を通って外部に排出され る。穴あけ終了後、真空ポンプ５６を停止させる。サーボモータ３２を駆動して 支持部材３６を下方向に駆動してドリル装置４２などを下方に移動させ、モータ １９を停止してドリル１７の回転を止める。またサーボモータ３２を停止させる 。可動クランプ５０を上方に移動させてプリント基板６０のクランプを解除し、 図示してない搬送装置によって加工済みのプリント基板６０をプリント基板穴あ け装置外に搬出する。以上で１サイクルを終了する。 プリント基板６０の種類が変更になったなどの理由で、ドリル１７を交換する 必要が生じた場合には、上下方向移動装置２６を駆動してドリル装置４２のドリ ル先端部がカセット１４の下端部よりも下方に位置するように移動させる。次に 横方向移動装置１６及び旋回機構を駆動してドリル装置４２のドリル１７を図中 右端側の空のホルダ１５の直下に位置させる。次いで上下方向移動装置２６を駆 動してドリル１７をカセット１５に押し込む。図示してないドリル取付・取外機 構を作動させてドリル１７をドリル装置４２から取外す。上下方向移動装置２６ を駆動してドリル装置４２を下方に移動させると、右端側のホルダ１５には使用 済みのドリル１７が保持された状態となる。次に横方向移動装置１６及び旋回機 構を駆動して、必要な直径のドリル１７が収納されている、たとえば中央のホル ダ１５までドリル装置４２を移動させ、中央のホルダ１５のドリル１７をドリル 装置４２に取り付ける。上下方向移動装置２６、横方向移動装置１６及び旋回機 構を駆動してドリル装置４２を待機位置に位置させる。これにより次の加工準備 が完了する。 なお、上記実施例の説明においては、架台１０に横方向移動装置１６を取り付 け、横方向移動装置１６に上下方向移動装置２６を取り付けるとともに、上下方 向移動装置２６に旋回機構を取り付けるものとしたが、これに限定されるわけで はなく、架台１０に上下方向移動装置２６を取り付け、上下方向移動装置２６に 横方向移動装置１６を取り付けるとともに、横方向移動装置１６に旋回機構を取 り付けるようにしてもよい。横方向移動装置１６、上下方向移動装置２６及び旋 回機構の３つの要素は、上下方向移動装置２６がドリル装置４２の直下に配置さ れる場合を除き、任意の順序で配置することができる。 また、上記実施例の説明においては、カセット１４には３つのホルダ１５を設 けるものとしたが、これ以外の数とすることもできる。

【０００８】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案によればドリル加工によって生じる加工くずが相 対運動する部分間にかみ込まれることはほとんどないため、摩耗によって穴あけ の位置精度が低下するようなことがない。また、段取り変更などのためのドリル 交換作業が簡単になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案のプリント基板穴あけ装置を示す図であ
る。

【図２】図１の２−２線に沿う断面図である。

【符号の説明】

１０ 架台 １２ ブラケット １４ カセット １５ ホルダ １６ 横方向移動装置 １７ ドリル ２６ 上下方向移動装置 ３６ 支持部材 ３８ サーボモータ（旋回機構） ４０ アーム（旋回機構） ４２ ドリル装置 ５２ ダクト ６０ プリント基板

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 プリント基板を架台（１０）の加工面に
   位置決め固定し、所定の穴あけ位置にドリル装置（４
   ２）を位置させて上記プリント基板に穴あけ加工するプ
   リント基板穴あけ装置において、 横方向移動装置（１６）と、上下方向移動装置（２６）
   と、旋回機構（３８，４０）と、を有しており、横方向
   移動装置（１６）は、これの可動部の移動方向の軸心が
   加工面と平行になるように架台（１０）の下面に取り付
   けられており、横方向移動装置（１６）の可動部には、
   上下方向移動装置（２６）がこれの可動部の移動方向の
   軸心が加工面と直交するように連結されており、上下方
   向移動装置（２６）の可動部には、旋回機構（３８，４
   ０）がこれの旋回平面が加工面と平行になるように取り
   付けられており、旋回機構（３８，４０）の旋回端部に
   は上記ドリル装置（４２）がこれの軸心が加工面と直交
   するように取り付けられているプリント基板穴あけ装
   置。
2. 【請求項２】 プリント基板を架台（１０）の加工面に
   位置決め固定し、所定の穴あけ位置にドリル装置（４
   ２）を位置させて上記プリント基板に穴あけ加工するプ
   リント基板穴あけ装置において、 横方向移動装置（１６）と、上下方向移動装置（２６）
   と、旋回機構（３８，４０）と、を有しており、上下方
   向移動装置（２６）は、これの可動部の移動方向の軸心
   が加工面と直交するように架台（１０）の下面に取り付
   けられており、上下方向移動装置（２６）の可動部に
   は、横方向移動装置（１６）がこれの可動部の移動方向
   の軸心が加工面と平行になるように連結されており、横
   方向移動装置（１６）の可動部には、旋回機構（３８，
   ４０）がこれの旋回平面が加工面と平行になるように取
   り付けられており、旋回機構（３８，４０）の旋回端部
   には、上記ドリル装置（４２）がこれの軸心が加工面と
   直交するように取り付けられているプリント基板穴あけ
   装置。
3. 【請求項３】 架台（１０）には、これの下面に穴あけ
   加工部を覆うダクト（５２）が固定されており、ダクト
   （５２）には、ドリル装置（４２）の外径に対応する大
   きさのドリルはめ合い穴（５２ａ）が形成されており、
   ドリル装置（４２）は、ダクト（５２）のドリルはめ合
   い穴（５２ａ）を貫通してダクト（５２）内を移動可能
   であり、ドリル装置（４２）がドリルはめ合い穴（５２
   ａ）を貫通した状態で、ダクト（５２）内が減圧される
   ように構成されている請求項１又は２記載のプリント基
   板穴あけ装置。
4. 【請求項４】 架台（１０）には、これの下面にカセッ
   ト（１４）が固定されており、カセット（１４）には、
   ドリル（１７）を取外し可能に保持するホルダ（１５）
   が取り付けられている請求項１、２又は３記載のプリン
   ト基板穴あけ装置。