JPH091499A - 印刷配線板の穴あけ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】印刷配線板の穴あけ装置において、コレットチ
ャック１１の不具合やドリル１３の切れ味劣化を事前に
発見しそれによる印刷配線板の穴あけ品質の欠陥の発生
を事前に防止する。 【構成】コレットチャック１１の背面側の空間部５に温
度センサ１を設け、コレットチャック１１およびドリル
１３から放出される熱線の温度を常時監視し、コレット
チャック１１およびドリル１３の不具合を検知する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、印刷配線板に点在する
多数のスルーホールをあける印刷配線板の穴あけ装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、印刷配線板にはコンタクトを形成
するスルーホールが多数が点在する。このスルーホール
は直径が小さくしかも点在する位置およびその数が品種
ごとに変るので、汎用性があって位置決め精度が高いＮ
Ｃ制御の穴あけ装置が用いられていた。また、このＮＣ
制御による穴あけ装置は、ドリルの回転数、ドリルと印
刷配線板との相対位置などはプログラムに予じめ設定さ
れ、このプログラムにより自動的に穴あけ加工するもの
であった。

【０００３】図２は従来の印刷配線板の穴あけ装置の一
例を示すドリルヘッドの断面図である。この穴あけ装置
のドリルヘッドへのドリル取付けは、図２に示すよう
に、スピンドル９内を回転するロータ１０内のコレット
チャック１１の爪で締付けで行なわれていた。すなわ
ち、ドローバー８を上側への引張ることによりコレット
チャック１１がロータ１０内に引き込まれ、コレットチ
ャック１１の外形テーパ部がロータ１０の内側のテーパ
部により押され、スリ割りを入れて形成された複数の爪
１１ａが閉じてドリル１３を掴み保持していた。

【０００４】そして、ドリル１３が取付けたスピンドル
９を下降させ、ドリル１３と印刷配線板が垂直になるよ
うに、印刷配線板をプレッシャフート１２で押え、ドリ
ル１３で印刷配線板に穴を開け、スピンドル９を上昇さ
せ、印刷配線板とスピンドル９の相対的に移動させ、ド
リル１３とあけるべき穴との位置を決め加工し、印刷配
線板に多数のスルーホールをあけていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の穴あけ
装置では、何枚かの印刷配線板を加工処理中にコレット
チャックの爪の摩耗や刃先の切れ味が劣化などにより回
転に対する逆方向の負荷が爪の締付力を上回り爪とドリ
ルとの間でスリップし、ついにはドリルがコレットチャ
ック内で空転することがしばしば発生する。

【０００６】このコレットチャック内でドリルが空転す
ることは、ドリルに与える回転力の伝達を弱め切削力不
足が起きているにもかかわらずスピンドルの下降により
ドリルに垂直加圧力が与えられることによりスルーホー
ルの曲がり、内壁荒れなどの穴あけの品質に重大な欠陥
をもたらすだけではなくひいてはドリルが破損するとい
う問題を起す。

【０００７】また、ドリルの回転や位置決めあるいはス
ピンドルの上昇下降などのルーチン制御する機能をもつ
ＮＣ制御装置を備えているものの、このような事故に連
ながる現象を監視する機能をもっていないので、予期し
ない内に印刷配線板の加工不良を発生させていしまう。
このような事故を事前に防止するには、現状では、定期
的に装置を停止しコレットチャックの爪の状態やドリル
の刃面の状態を調査するしかなく、その分装置の稼働率
を低下させていた。

【０００８】従って、本発明の目的は、ドリルの切れ味
劣化やコレットチャック内でのドリルの空転による印刷
配線板の品質事故を未然に防ぐことのできる印刷配線板
の穴あけ装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、スピン
ドル内のロータに取付けられドリルを挿着するコレット
チャックと、前記ドリルを挿着する該コレットチャック
の背面側空間部に配置され該コレットチャックおよび前
記ドリルより放出される熱線の温度を検出する温度セン
サと、この温度センサによる温度が所定値を超え異常値
を示したら前記ドリルの回転を停止するとともに警報を
発生する手段とを備える印刷配線板の穴あけ装置であ
る。

【００１０】

【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。

【００１１】図１は本発明の印刷配線板の穴あけ装置の
一実施例を示すドリルヘッドの断面図である。本発明
は、ドリル１３のコレットチャック１１内での空転によ
る摩擦熱やドリルの切削力の劣化に伴なうドリルの温度
上昇により放出される熱線によってコレットチャック１
１の閉鎖された背面側の空間部５の温度が異常に上昇す
るという知見を得てなされたものである。

【００１２】すなわち、本発明の印刷配線板の穴あけ装
置は、図１に示すように、スピンドル９内のドローバー
８の作動によりドリル１３の締付け取付けるコレットチ
ャック１１の空間部５に配置され空間部５の温度を測定
する温度センサ１を備え、この温度センサ１による測定
部２の温度測定値が所定値を超え異常温度を示したら制
御部３の指令によりドリル１３の回転を停止するととも
に警報部６に警報を発生させることである。

【００１３】その他、図面には示さないが、印刷配線板
を載置しＸ方向に移動するテーブルやスピンドルをＹ方
向に移動する駆動機構をもちテーブルをまたがる門型フ
レーム、および制御部３に組込まれるＮＣ制御装置が、
従来と同じように備えられている。

【００１４】温度センサ１は、例えば、クロメル・アル
メルなどの熱電対が使用され、配線ケーブル４で上方か
ら吊されている。そして、ロータ１０が回転しても、配
線ケーブル４と温度センサ１はドローバー８の内壁と接
触しないようになっている。この場合は、ドローバー８
の穴が十分大きいときで、もし小さければ、配線ケーブ
ル４を金属管に入れ、この金属管とスピンドル９との間
に回転ベアリングを設け、ロータ１０の回転によって配
線ケーブル４が捩じられないようにする。いずれにして
も、このことは、Ｓ／Ｎ比を高くするために温度センサ
１と測定部２とを直結することである。

【００１５】次に、この穴あけ装置の動作を説明する。
通常、ドリル１３で加工中は、温度センサ１の温度は常
温よりせいぜい１０度程度高めである。ここで、コレッ
トチャック１１の爪の摩耗やコレットチャック１１とド
リル１３の間に汚れや切粉等の異物が存在し、コレット
チャック１１のドリルチャック力が低下し空転したとす
ると、コレットチャック１１とドリル１３の摩擦熱が増
大し、通常よりもコレットチャック１１の空間部５の温
度が５０℃〜１００℃程度温度が上昇する。

【００１６】このとき温度センサ１の熱電対部に発生す
る起電力により温度測定部２により温度を測定し、基準
温度と比較しレベルが大きいと判定し、パワートランジ
スタを作動させる信号を制御部３に転送する。制御部３
はパワートランジスタの出力を警報部６に供給し警報を
発生させるとともにドリル１３の回転も停止させる。そ
して、ドリル１３の刃面に摩耗がないことを確認してか
ら、コレットチャック１１を交換する。

【００１７】また、コレットチャック１１を交換したに
もかかわらず、空間部５に放射される熱で温度センサ１
が通常より高い温度を測定したら、この温度を異常温度
とし警報を発生し装置を停止し、コレットチャック１１
に異常がないことを確認してからドリル１３を交換す
る。

【００１８】このように、ドリルおよびコレトチャック
の放射する熱を測定する温度検出機構を設け、常時温度
を監視することによって、ドリルの切味劣化とコレット
チャックの不具合を事前に発見し必要に応じて交換を行
なう。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、コレット
チャックの空間部にコレットチャックやドリルより放出
される熱を測定する温度センサを配設し、異常に上昇す
る温度を検知することによって、ドリルの摩耗やコレッ
トチャックの保持力の不具合を早期に発見でき、コレッ
トチャックの不具合がもたらす印刷配線板の品質事故を
事前に防ぐという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の印刷配線板の穴あけ装置の一実施例を
示すドリルヘッドの断面図である。

【図２】従来の穴あけ装置の一例を示すドリルヘッドの
断面図である。

【符号の説明】

１ 温度センサ ２ 措定部 ３ 制御部 ４ 配線ケーブル ５ 空間部 ６ 警報部 ８ ドローバー ９ スピンドル １０ ロータ １１ コレットチャック １１ａ 爪 １２ プレッシャフート １３ ドリル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スピンドル内のロータに取付けられドリ
   ルを挿着するコレットチャックと、前記ドリルを挿着す
   る該コレットチャックの背面側空間部に配置され該コレ
   ットチャックおよび前記ドリルより放出される熱線の温
   度を検出する温度センサと、この温度センサによる温度
   が所定値を超え異常値を示したら前記ドリルの回転を停
   止するとともに警報を発生する手段とを備えることを特
   徴とする印刷配線板の穴あけ装置。