JPS61178109A

JPS61178109A - 折損検出方法

Info

Publication number: JPS61178109A
Application number: JP60016629A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Sato; 進一佐藤
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1985-02-01
Filing date: 1985-02-01
Publication date: 1986-08-09

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。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の技術分野〕本発明は、ドリルの折損を自動的に検出することのでき
る折損検出方法に関する０〔発明の技術的背景とその問題点〕近時、加工作業の自動化にともない、工具の破損の検出
も自動化する趨勢下にある。たとえば、穿孔作業におい
ても例えばドリルの折損などに基因する穿孔異常の自動
検出が一部において実用化している。この場合の検出方
法としては、ドリルの破損に基因する異常振動を把捉す
るか、あるいは穿孔により発生した切屑の通過の有無を
光電素子により検知するかの二つの方法が一般に行われ
ている。

しかしながら、上記従来のドリル折損検出方法は、たと
えば鋼、銅等の金属を被穿孔体とし、かつ比較的大径孔
穿孔用ドリルの折損検出には有効な手法であるが、被穿
孔体が例えば合成樹脂からなる印刷配線基板であって、
かつドリル径が０．８ｎ以下の小径孔穿孔用ドリルの破
損検出には適していない。なぜならば、小径孔の穿孔に
よって得られる合成樹脂切屑は、すこぶる小さく、かつ
半透明体であるため光電素子による検出が困難となるた
めである。また、被穿孔体が合成樹脂である場合は、ド
リルが折損しても異常と正常との峻別に利用できる振動
がほとんど発生しないので折損検出が不可能となるため
である。ところで、一般に、印刷配線基板の穿孔加工は
、数値制御（ＮＣ）されたボール盤によシ行われている
。それゆえ、トリルの折損を肴もした場合には、ドリル
交換後に最初の位置からドリルの折損位置まで空送りし
て一旦停止させた後に、再び穿孔作業を再開するように
している０そのため、作業性がすこぶる低下し、生産能
率向上の障害となっている。

〔発明の目的〕

本発明は、上記事情を勘案してなされたもので小径ドリ
ルによる穿孔状態の良否を自動的かつ正確に検出するこ
とのできる折損検出方法を提供することを目的とする０〔発明の概要〕穿孔工具の一他部より穿孔を行う他端部に向って空気を
導入するとともにこの空気を側部す通孔から排出させる
よう釦したときの上記空気の背圧が穿孔工具が折損した
ときに低下することに基づいて折損検出を行うようにし
たものである。

〔発明の実施例〕以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳述する。

第１図及び第２図はこの実施例の折損検出方法に用いら
れる穿孔装置を示している。この穿孔装置は、ドリル（
１）を保持して回転駆動させるドリル駆動部（２）と、
このドリル（１）の折損を検出する折損検出部（３）と
からなって込る。しかして、ドリル駆動部（２）は、ド
リル（１）を回転自在に支持する支持部（４）と、この
支持部（４）によシ軸支されたドリル（１）を回転駆動
する回転駆動部（５）と、中心軸線に沿って空気案内孔
（６）が同軸に穿設されたドリル（１）の後端部に空気
を供給する空気供給部（７）と、支持部（４）によυ軸
支されたドリル（１）をその軸線方向に送り駆動する送
り部（図示せず）とからなっている。上記ドリル（１）
の空気案内孔（６）は、その一端部がドリル（１）の後
端部にて開口する盲孔状のもので、主切れ刃（８）近傍
まで延在している、そして、この空気案内孔（６）には
、ドリル（１）の主切れ刃（８）に近接した側部に複数
個穿設され走通孔（９）・・・が連通している。

そうして、支持部（４）は、台状の本体（１１と、この
本体α１に軸受αＢ、αυを介して軸支された主軸α２
と、この主軸（１３の下端部に同軸に突設された円筒状
の嵌着部（１３に内嵌されドリル（１）を撞着するヲレ
ットチャックＱ４）と、嵌着部（１３の外周部に螺着し
てコレットチャックα荀によるドリル（１）の緩緩を行
わせる円筒状の締着具αりとからなっている。上記主軸
＋１３には、同軸に貫通孔（１２ａ）が穿設され、この
貫通孔（１２ａ）の下端部にはコレットチャックＩに保
持されたドリル（１）の後端部が嵌入するようになって
いる。この主軸αりのドリル（１）嵌入部位には、Ｑ、
＋）ングｔｔｔａ　、　（ｌｓが嵌装されている。さら
に、回転駆動部（５）は、本体翰上に固設されたモータ
（図示せず）と、このモータの回転軸に環装された第１
のプーリ（図示せず）と、主軸σ邊の上端部に同軸に環
装された第２のプーリαηと、第１のプーリ及び第２の
プーリσηとの間に巻掛けられたベルトａｌｌとからな
っている。しかして、空気供給部（７）は、本体α１に
固着され主軸α２及び前記モータを気密に格納する格納
空間（１９ａ）を形成する蓋体σｌと、一端部が主軸ａ
３の上端部に同軸に連結され他端部が蓋体（１１の天井
部に内設された軸受■により軸支された円筒状の継手Ｃ
υと、蓋体翰に形成された盲穴（ハ）内に軸方向に摺動
自在に嵌合され下端面が継手ＣＤの上端面に摺接する円
筒状の加圧体（ハ）と、盲穴＠の底面（２２ａ”）と加
圧体（至）との間に介装され加圧体（ハ）を継手Ｑυに
対して圧着させる方向に弾性力によυ付勢する圧縮ばね
ｔ２４）とからなっている。上記蓋体（ｌｌの側部には
、空気を盲穴（ハ）に導入する導入孔（ハ）が穿設され
ている。一方、折損検出部（３）は、圧縮空気を供給す
る空気源（至）と、この空気源（ハ）に接続されこの空
気源（イ）からの空気中のごみ、水分等を除去するエア
フィルターと、この二ナフィルターを通過した空気を適
正値に調整するレギュレータ弼と、このレギユレータ（
至）からの空気を再度浄化するためのエアフィルタ翰と
、このエアフィルタ翰からの空気圧を再度調整するため
のレギユレータ（３０）と、前記導入孔（ハ）とレギュ
レータ（３０）との間に設けられレギユレータ（３０）
からの空気圧を減圧させるスピードコントローラＣ３１
）と、レギユレータ（至）からの空気を導入するように
設けられ、微小な空気圧の変化で作動弁の開閉動作を行
う超低圧空気作動弁Ｇ３と、この超低圧空気作動弁Ｃ３
Ｂの出力側に接続されこの超低圧空気作動弁０りから空
気が供給されると電気信号が出力される圧力スイッチ（
至）と。

超低圧空気作動弁（３３と導入孔（ハ）とスピードコン
トローラＧυとの間に設けられスピードコントローラＣ
３１）とともにレギーレータ（２）からの空気圧を微調
整するためのスピードコントローラ（ロ）とから構成さ
れている。しかして、超低圧空気作動弁翰は、スピード
コントローラ（ロ）からの空気圧があらかじめドリル（
１）が折損していない状態で設定された設定値以下にな
ると作動弁が開き、レギュレータ（至）から圧力スイッ
チ（至）に空気が流れるようになっている。また、圧力
スイッチ（至）は、警報回路（ａ、”５ａ）ＶＣ電気的
に接続され、この圧力スイッチ（至）から出力された空
気信号を入力すると、穿孔加工を折損したドリル（１）
を交換するまで一時的に加工を停止させる警報音を発生
するようになっている。

つぎに、上記構成の穿孔装置を用いて、この実施例の折
損検出方法について説明する。

まず、穿孔加工後ドリル（１）を前記送り部によシ原位
置まで上昇させる。ついで、空気源（至）から空気を供
給する。すると空気はエアフィルター、弼によシ浄化さ
れるとともに、レギュレータ（２８）。

（３０）及びスピードコントローラＧυ、（ロ）によシ
設定値に減圧されて導入孔（ハ）に供給される。ついで
、空気は、矢印（至）で示すように、導入孔（ハ）から
盲穴■に入る。そして、空気は、加圧体（ハ）の透孔（
２３ａ）及び継手Ｑ１）の透孔（２ｉａ）を経由して主
軸αａの貫通孔（１２ａ）に達する。ついで、空気はこ
の貫通孔（１２ａ）は、ドリル（１）の空気案内孔（６
）に導入される。もしこのとき、第３図に示すようにド
リル（１）の先端が折損していない場合は、空気案内孔
（６）Ｋ導入された空気は通孔（９）・・・を介して外
部に放出される。しかし、この場合、スピードコントロ
ーラ（ロ）を介して超低圧空気作動弁ｃ３々に付加され
る空気圧すなわちパイロット圧は設定値以上となってい
る。したがって、超低圧空気作動弁Ｇ７Ｊは閉じた状態
となりレギュレータ（至）からは圧力スイッチ（至）に
空気は供給されず、この圧力スイッチ（至）からは電気
信号は出力されない。一方、ドリル（１）の先端が、第
４図に示すように折損している場合は、空気案内孔（６
）に導入された空気は、通孔（９）・・・とともに、折
損により開口した空気案内孔（６）の下端部からも外部
に放出される。したがって、フルイディクスにおけるイ
ンピーダンスが減少する結果、超低圧空気作動弁動弁０２に付加される空気圧すなわちパイロットがハ設定値以下となる。よって、この超低圧空気作動弁器は
開いた状態となシ、レギーレータ（至）からの空気が圧
力スイッチ（至）に供給される。すると、この圧力スイ
ッチ（至）からは警報回路（３３ａ　）に電気信号が出
力され、折損した当該ドリル（１）を新しいものと交換
させるための警報音が発生される。

このように、この実施例の折損検出方法は、ドリル（１
）の空気案内孔（６）に供給される空気の背圧に基づい
てドリル折損の有無の判定を行わすようにしたので、ド
リルの折損を迅速かつ確実に検出することができる。し
たがって、穿孔加口の全自動化が可能となシ、加工能率
の向上に寄与する。

なお、上記実施例においては、ドリル折損検出は、ドリ
ルを上昇させて行っているが、穿孔加工中においても空
気案内孔（６）よシ空気を噴出させ、加工中において折
損判定を行うようＫしてもよい。

この場合、通孔（９）・・・から噴射される空気によシ
切屑の排除を容易に行うことができるようになり。

折損事故を未然に防止できることはもとより加工精度が
向、上する。また、超低圧空気作動弁は、背圧すなわち
パイロット圧が設定値よシ低下したときのみ閉じるよう
にして、圧力スイッチは空気の供給が中断されるとオン
になり、電気信号を出力させるようにしてもよい。さら
に、穿孔加工中、空気案内孔（６）を利用して切削油を
供給させるようにしてもよい。さらに、１個の折損検出
部（３）を複数のドリル駆動部（２）・・・に接続させ
、そのうちのいずれかが折損しても警報を発するように
してもよい。さらに、超低圧作動弁０りと圧力スイッチ
曽との代シに、一般のＡ−Ｅ　（空気圧−電気）変換器
とこのＡ−Ｂ変換器の出力側に接続された比較器によジ
トリル折損検出を行うようにしてもよい。

さらＫｔた、ドリルの他にタップ、リーマ等にも拡大適
用できる。

〔発明の効果〕

本発明の折損検出方法は、穿孔工具の折損の有無の判定
を迅速かつ確実に検出することができる。

したがって穿孔加工の全自動化が可能となシ、稼動率が
向上する結果、生産性が大幅に増大する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の折損検出方法に用いられ
る穿孔装置の構成図、！２図は第１図の折損検出部を示
す図、第３図及び第４図はドリル先端の要部正面図であ
る。（１）・・・ドリル（穿孔工具）、（２）・・・ドリル駆動部、（３）・・・折損検出部。（６）・・・空気案内孔、（９）・・・噴出孔。代理人　弁理士　　則　近　憲　佑（ほか１゛名）第１図

Claims

【特許請求の範囲】

穿孔加工を行う先端部近傍まで空気案内孔が軸方向に穿
設され、且つ側部に上記空気案内孔に連通する噴出孔が
穿設された穿孔工具の上記空気案内孔に空気を導入する
工程と、上記空気案内孔に導入されている空気の背圧を
測定する工程と、上記背圧が上記穿孔工具の折損により
低下することに基づいて上記穿孔工具の折損検出を行う
工程とを具備することを特徴とする折損検出方法。