JPH075932Y2

JPH075932Y2 - 多軸穿孔装置

Info

Publication number: JPH075932Y2
Application number: JP2357889U
Authority: JP
Inventors: 政計柿本
Original assignee: ウシオ株式会社
Priority date: 1989-02-28
Filing date: 1989-02-28
Publication date: 1995-02-15
Anticipated expiration: 2004-02-28
Also published as: JPH02114410U

Description

【考案の詳細な説明】＜産業上の利用分野＞本発明は多軸穿孔装置、詳しくは回路基板用素材などの
シート材または板材に複数の回転ドリルを用いて穿孔す
る装置に関する。

＜従来技術とその技術的課題＞一般に回路基板の構造においては、基準孔など多数の穿
孔作業を必要とするが、従来の穿孔装置は回転ドリルを
定位置に固定（位置調整は可能）しておき、ワーク（基
板）を移動して芯出しする方式、すなわち穿孔作業はワ
ークに印した穿孔マークを回転ドリルの近傍に位置させ
た後に、その穿孔マークをカメラで撮像して画像処理に
より、あるいはワークを微動させながら反射型センサー
を用いて穿孔マークの中心を芯出し、その後に穿孔中心
を回転ドリルの中心軸線上に一致させる移動をかけた後
に穿孔を開始させるものである。回転ドリルが多軸の場
合であっても各ドリル毎に前記動作を必要とする。

しかるに従来装置においては、穿孔作業の芯出し動作時
に作業台でワークをクランプしＸ方向,Y方向へ移動させ
る動作を必要とし、そのために従来は裁断シートのワー
クだけが穿孔可能で連続シートを扱う様な製造ライン中
に穿孔装置を組込むことが不可能であった。

本発明は斯る従来事情に鑑み、穿孔マークの芯出し、穿
孔動作時にワークの移動をなくして、連続する製造ライ
ン中にも組込みが可能な多軸穿孔装置を提供することを
目的とする。

＜技術的課題を解決するための手段＞上記目的を解決するために本考案が講じる技術的手段
は、機台上の対向二側に複数の穿孔ユニットを夫々Ｘ方
向,Y方向の位置調節自在に配設し、各ユニットが縦型偏
平状ケースの同一高さ位置に切込み状の作業空間を形成
するとともに該空間をワーク移送路の中心方へ向け配置
してワークが貫通移行する様にし、各ユニットは前記作
業空間を区隔する底壁の先端部にドリル口を開口し、該
ドリル口の上面外周にワーク押えを上下動自在に設け、
前記作業空間を区隔する上壁には穿孔マークの芯出し用
カメラを前記ドリル口に対向状に設け、ケース内下半部
には前記ドリル口に対向して回転ドリルを昇降動自在に
支持し且つ該ドリルをＸ方向及びＹ方向に移動させる駆
動機構を設置し、更に該駆動機構をＸ方向駆動部とＹ方
向駆動部とから構成し、Ｙ方向駆動部は支持部材Ａの長
さ方向途中をケース内に回動自在に軸支せしめて該支持
部材ＡをＹ方向可動状に架設し且つ同支持部材ＡをＹ方
向に駆動させるパルスモータ及びカムをケース内に配設
してなり、Ｘ方向駆動部は支持部材Ｂを前記支持部材Ａ
の可動一端側に進退動自在に組込んで該支持部材ＢをＸ
方向可動状に取付けるとともに同支持部材ＢをＸ方向に
駆動させるパルスモータ及びカムを支持部材Ａに配設し
且つ同支持部材Ｂに前記回転ドルトを挿着したことであ
る。

＜実施例＞本考案の実施の一例を図面に基づいて説明すると、
（１）はワーク（Ｗ）が第１図中の矢印方向へ移行され
る移送路の途中に設置した機台であり、この機台（１）
の対向する二側、すなわち移送路に沿う左右各側に夫々
穿孔ユニット（ａ）（ａ）…，（ａ′）（ａ′）…を取
付け配設する。

各ユニット（ａ）（ａ′）は縦型偏平状のケース（７）
の上部に作業区間（８）をコ形切込み状に形成した外殻
形状を有し、左右各側のユニット（ａ）（ａ′）はその
作業空間（８）の切込み開口端を他側のユニット側へ向
けて配置、すなわち両側ユニット（ａ）（ａ′）の作業
空間（８）に亘ってワーク（Ｗ）が貫通状に移行する様
に配置してなる。

また、各ユニット（ａ）（ａ′）は機台（１）上にワー
ク（Ｗ）の移送方向と同方向のＹ方向及びそれに直交す
るＸ方向へ位置調節自在に設置する。すなわち、機台
（１）の左右各側に直線状のガイド溝（２）を形成し、
このガイド溝（２）にエアークランプ（３′）を備えた
支持台（３）を摺動自在に取付けるとともに該支持台
（３）にユニット（ａ）（ａ′）の底面に形成したクサ
ビ状の摺動溝（４）を嵌め合って前記ガイド溝（２）を
直交する方向（Ｘ方向）へ可動状に載承支持せしめ、こ
れによりユニット（ａ）（ａ′）をＸ方向,Y方向へ移動
させ所定位置でエアークランプ（３′）によって固定す
る様にする。

実施例図面においては、機台（１）上に左右各側３個毎
合計６個のユニット（ａ）（ａ）…，（ａ′）（ａ′）
…を配設した場合を示し、各ユニット（ａ）（ａ）…，
（ａ′）（ａ′）…毎にワーク（Ｗ）を移行させるフィ
ードローラ又はガイドローラ（５）（６）を間欠回転自
在に設置する。

ユニット（ａ）（ａ′）は、配置向きを逆にする以外は
同一機構をなし、コ形切込み状の作業空間（８）部分を
残して側板（９）（10）を着脱自在に被着して構成した
ケース（７）の該作業空間（８）を上下に区隔する空間
底壁（8a）の先端部に段差を有する作業面（11）を形成
し、該作業面（11）にドリル口（12）を開口する。

また、作業空間（８）を区隔する空間上壁（8b）には小
型カメラ（13）、エアーシリンダ（14）を設置する。

カメラ（13）は、前記作業面（11）のドリル口（12）に
対向させたケース（７）内上半部に垂直状に取付け、エ
アーシリンダ（14）はそのロッド先端にワーク押え（1
5）を前記ドリル口（12）の外周作業面（11）に接離自
在とさせてケース（７）内上半部に取付ける（第４図参
照）。

そして、ドリル口（12）が開口されたケース（７）の内
部下半部に該ドリル口（12）に対して回転ドリル（16）
を昇降動自在に支持し且つ該ドリル（16）をＸ方向（矢
印Ｘ）及びＹ方向（矢印Ｙ）に移動させる駆動機構（1
7）を設置する。

駆動機構（17）は、前記カメラ（13）により撮像され公
知の画像処理装置（図示せず）によって画像処理された
ワーク（Ｗ）の穿孔マーク（ｍ）の中心座標（X₀-Y₀）
に合せて回転ドリル（16）を微少区間移動させて該回転
ドリル（16）を中心座標（X₀-Y₀）位置と一致させる動
きをなすもので、Ｘ方向駆動部（17a）とＹ方向駆動部
（17b）とから構成してなる。

Ｙ方向駆動部（17b）は、ケース（７）の下半部内に支
持部材Ａ（18）の長さ方向途中を回動自在に軸支せしめ
て該軸支部（19）を支点に支持部材Ａ（18）をＹ方向可
動状に架設すると共にそのＹ方向をパルスモータ（20）
及びうず巻カム（21）によって駆動させる様になってい
る。

支持部材Ａ（18）は、前記軸支部（19）を支点とするそ
の可動一端側の断面形状を断面略Ｈ形とし（第８図参
照）、可動他端側の断面形状を断面略Ｌ形とするＸ方向
に長尺の所望の長さに形成し、ケース（７）内に垂直に
取付けた支持軸（22）にリニアボールベアリング等の軸
受（23）を介してＹ方向可動状に設置する。

また、この支持部材Ａ（18）の断面Ｈ形一端の上壁（18
a）と下壁（18b）との内側に油滑性を有する部材にて形
成したガイド（24）をボルト（25）によって夫々定着取
付けると共に、断面Ｌ形他端には前記うず巻カム（21）
の回動によって接触転動する転動ローラー（26）を取付
ける。

更に、転動ローラー（26）を取付けた支持部材Ａ（18）
の他端側には該回転ローラー（26）をうず巻カム（21）
の外周側に付勢するスプリング（27）を取付ける（第６
図参照）。尚、このスプリング（27）は転動ローラー
（26）をうず巻カム（21）の外周面に接触状回転自在に
付勢する如く支持部材Ａ（18）の他端側を保つばね力に
加えて回転ドリル（16）によるワーク（Ｗ）への穿孔加
工等時に生じる振動によって転動ローラー（26）がうず
巻カム（21）の外周面から離れない様に保つ強めのもの
を用いるのが望ましい。尚、図中（28）はカム（21）用
のストッパーである。

一方、Ｘ方向駆動部（17a）は前記支持部材Ａ（18）の
可動他端側に進退動自在に支持部材Ｂ（29）を組込んで
該支持部材Ｂ（29）をＸ方向可動状に取付けると共にそ
のＸ方向をパルスモータ（30）及びうず巻カム（31）に
よって駆動させる様になっている。

支持部材Ｂ（29）は、前記回転ドリル（16）を昇降動自
在に取付けるヘッド部（29a）とこのヘッド部（29a）よ
り同一体に突出延設されて支持部材Ａ（18）の上下ガイ
ド（24）間に進退動自在に介入取付ける取付部（29b）
とから所望の長さに形成し、その取付部（29b）の上下
一側面に前記ガイド（24）に係合させるガイド（32）を
ボルト（33）にて定着取付ける（第８図参照）。

そして、この支持部材Ｂ（29）のヘッド部（29a）に回
転ドリル（16）を垂直に取付ると共に、取付部（29b）
には延設ブラケット（34）をボルト（35）にて着脱自在
に取付ける。

この延設ブラケット（34）は、支持部材Ｂ（29）をＸ方
向に駆動させるうず巻カム（31）に転動ローラー（36）
を介して接触連係させるためのもので、この延設ブラケ
ット（34）の延設端部に転動ローラー（36）を取付ける
と共に更に該転動ローラー（36）をうず巻カム（31）の
外周側に付勢するスプリング（37）を取付ける（第７図
参照）。

うず巻カム（31）を装着したパルスモータ（30）は前記
延設ブラケット（34）の転動ローラー（36）が位置する
支持部材Ａ（18）に取付けてうず巻カム（31）を転動ロ
ーラー（36）に接触位置させる。図中（38）はカム（3
1）用のストッパーである。

回転ドリル（16）は、そのドリル刃（16a）を前記ドリ
ル口（12）側に向けた垂直状にＸ方向駆動部（17a）の
支持部材Ｂ（29）のヘッド部（29a）に挿着されてドリ
ル口（12）の真下に配置され、エアーモータなどの回転
駆動部によってドリル刃（16a）を回転させる様になっ
ている。そして、この回転ドリル（16）はその近傍の前
記ヘッド部（29a）内に形成されたエアーシリンダ（3
9）のロッド（39a）に連係支持されて該シリンダ（39）
によって昇降動され、その上昇時にドリル刃（16a）を
回転させながらドリル口（12）より突出させ、ワーク
（Ｗ）に穿孔加工を施す。

尚、図中（40）はドリル口（12）の下部に設けた切り子
排出部であり、この排出部（40）の後壁に取付けたエア
ー吹出しノズル（41）よりエアーが吹き出て排出部（4
0）内に落下した切り子を排出口（41）から外部に排出
できる様にしてある。

而して、以上の如き構成した本実施例の穿孔装置によれ
ば、回路基板などの素材であるワーク（Ｗ）が各ユニッ
ト（ａ）（ａ′）に装備されたフィードローラ又はガイ
ドローラ（５）（６）の駆動により搬入されて左右両ユ
ニット（ａ）（ａ′）の作業空間（８）を貫通する如く
作業面（11）に接した状態で間欠移送され、停止時に各
ユニット（ａ）（ａ′）のドリル口（12）上にワーク
（Ｗ）に印刷された穿孔マーク（ｍ）が位置する様に各
ユニット（ａ）（ａ′）の位置を設定し、ワーク（Ｗ）
の停止後、所定の指令信号によりコンピュータ制御され
た順序により各ユニット（ａ）（ａ′）が芯出し工程及
び穿孔工程を行なう。

然るに、ワーク（Ｗ）の停止後、カメラ（13）が穿孔マ
ーク（ｍ）を撮像し、公知の画像処理装置によって画像
処理され計測された穿孔マーク（ｍ）の中心座標（X₀-Y
₀）はＸ方向駆動部（17a）のパルスモータ（30）及びＹ
方向駆動部（17b）のパルスモータ（20）へ送信され、
該両モータ（20）（30）の回動によって回転するうず巻
カム（21）（31）により支持部材Ａ（18）はＹ方向に移
動され支持部材Ｂ（29）はＸ方向に移動される。この支
持部材A,B（18）（29）の個々の移動によって回転ドリ
ル（16）のドリル刃（16a）は穿孔マーク（ｍ）の中心
座標位置に一致される。芯出し工程が終了するとエアー
シリンダ（14）を作動させてワーク押え（15）を下動さ
せ、ワーク（Ｗ）を作業面（11）に挾み込むと共に回転
ドリル（16）のドリル刃（16a）を回転させながらエア
ーシリンダ（39）の作動によって回転ドリル（16）を上
昇させて穿孔マーク（ｍ）の中心をドリル刃（16a）に
より穿孔する。この穿孔工程においてエアー吹出しノズ
ル（41）からエアーが吹き出して切り子排出部（40）に
落下した切り子を該排出部（40）から外部に排出させ
る。

穿孔工程が終了し、ワーク押え（15）が上昇復帰する
と、次に指令されたユニット（ａ）（ａ′）が上述した
２工程を経て全てのユニット（ａ）（ａ′）による工程
が終了したときにフィードローラ又はガイドローラ
（５）（６）が駆動してワーク（Ｗ）を所定量送り、ワ
ーク（Ｗ）が停止した後再び同様の工程を繰返してワー
ク（Ｗ）への穿孔作業を行なうものである。

＜考案の効果＞本考案の多軸穿孔装置は叙上の如く、ワークを停止させ
たまま、カメラの撮像とそれを公知の画像処理装置から
の送信によるＹ方向駆動部のパルスモータの回動に伴う
支持部材ＡのＹ方向の移動及びＸ方向駆動部のパルスモ
ータの回動に伴う支持部材ＢのＸ方向の移動によって回
転ドリルの穿孔マークに対する芯出し（芯合せ）を行な
い、且つ回転ドリルの上昇によって穿孔作業を行なうこ
とができるから、ワークが連続シート状であっても穿孔
作業が可能である。従って、製造ライン中に本考案の多
軸穿孔装置を設置してワークの作業性を向上させること
が出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案多軸穿孔装置の平面図，第２図は同側図
面，第３図は同正面図，第４及び第５図は穿孔ユニット
単体の縦断側面図，第６図は第５図の（VI）−（VI）線
横断平面図，第７図は第５図の（VII）−（VII）線横断
底面図，第８図は第５図の（VIII）−（VIII）線拡大断
面図，第９図穿孔ユニットに対するフィードローラ又は
ガイドローラの取付状態を示す正面図である。尚、図中（ａ）（a₁）：穿孔ユニット、（１）：機台（７）：ケース、（８）：作業空間（12）：ドリル口、（13）：カメラ（15）：ワーク押え、（16）：回転ドリル（17）：駆動機構、（17a）:X方向駆動部（17b）:Y方向駆動部、（18）：支持部材Ａ（19）：軸支部（20）（30）：パルスモータ（21）（31）：カム、（29）：支持部材Ｂ

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】機台上の対向二側に複数の穿孔ユニットを
夫々Ｘ方向,Y方向の位置調節自在に配設し、各ユニット
が縦型偏平状ケースの同一高さ位置に切込み状の作業空
間を形成するとともに該空間をワーク移送路の中心方へ
向け配置してワークが貫通移行する様にし、各ユニット
は前記作業空間を区隔する底壁の先端部にドリル口を開
口し、該ドリル口の上面外周にワーク押えを上下動自在
に設け、前記作業空間を区隔する上壁には穿孔マークの
芯出し用カメラを前記ドリル口に対向状に設け、ケース
内下半部には前記ドリル口に対向して回転ドリルを昇降
動自在に支持し且つ該ドリルをＸ方向及びＹ方向に移動
させる駆動機構を設置し、更に該駆動機構をＸ方向駆動
部とＹ方向駆動部とから構成し、Ｙ方向駆動部は支持部
材Ａの長さ方向途中をケース内に回動自在に軸支せしめ
て該支持部材ＡをＹ方向可動状に架設し且つ同支持部材
ＡをＹ方向に駆動させるパルスモータ及びカムをケース
内に配設してなり、Ｘ方向駆動部は支持部材Ｂを前記支
持部材Ａの可動一端側に進退動自在に組込んで該支持部
材ＢをＸ方向可動状に取付けるとともに同支持部材Ｂを
Ｘ方向に駆動させるパルスモータ及びカムを支持部材Ａ
に配設し且つ同支持部材Ｂに前記回転ドリルを昇降動自
在に挿着したことを特徴とする多軸穿孔装置。