JPS6331977A - 加工装置におけるワ−ク検出機構 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、加工装置におけるワーク載置台上に堆積され
た板状ワークの検出機構に関する。

［従来の技術］ 例えば、プリント基板の穴明は装置のような加工装置に
おいて、ワークを連続加工する場合は、ワーク載置台上
に堆積された複数のワークをワーク供給装置を介して加
工装置本体に１枚ずつ供給する方式が採用され、ワーク
載置台にはワークの有無を検出するワーク検出装置が配
設されているのが普通である。

［発明が解決しようとする問題点］ しかし、従来のものは、単にワークの有無を検出するだ
けのものであったために、ワークの寸法（長さまたは幅
のいずれか一方またはその両方）が相違するものを全自
動で連続加工することができなかった。すなわち、ワー
ク載置台上には同一寸法のワークが堆積され、それを連
続加工するだけであった。ワークの寸法が相違する場合
は、ワークの寸法が相違する度に加工を中断してワーク
ガイドの幅をワークの寸法に調節するなどの段取りを行
なうことが必要であった。

本発明の目的は、寸法の異なるワークをワーク載置台上
に混在した状態に堆積しても、それを全自動で連続加工
できるようにすることである。

本発明の他の目的は、寸法の異なるワークが混在した条
件のもとての全自動連続加工に好適なワーク検出装置を
提供することである。

［問題点を解決するための手段コ 上記目的を達成するために、本発明によるワークの検出
機構は、加工装置本体の一側に板状のワークを堆積する
ためのワーク載置台が昇降可能に設けてあり、ワーク載
置台の上方位置には各駆動手段を介して移動せしめられ
る二つの移動体がワークの長さ方向および幅方向にそれ
ぞれ移動可能に支持してあり、各移動体に垂設された垂
下片には、ワーク検出装置が、対応する移動体の移動方
向にそったワーク端面と対向するように取り付けてあり
、このワーク検出装置は、二つの光学的検出手段を有し
かつその検出面が最上位のワークのワーク端面にそって
並べられているものである。

［実施例］ 以下、本発明の好適な一実施例について図面を参照しつ
つ説明する。

先ず、本発明が適用された加工装置全体の概略構成を第
１図について説明する。

この加工装置は、平板状のワーク（この実施例の場合、
プリント基板）Ｗを加工対象とするものであって、加工
装置本体Ａと、未加工のワークＷを載置するために加工
装置本体Ａの左側面に昇降可能に配設されているワーク
載置台Ｂと、ワーク載置台Ｂ上に堆積されたワークＷの
最上位に位置するものを１枚ずつ加工装置本体Ａのテー
ブル１上に供給するエアー吸着式のワーク供給装置Ｃと
、加工装置本体Ａによってドリリングなどの加工が為さ
れたワークＷを排出するために加工装置本体Ａの右側面
に配設されているワーク排出装置りと、ワーク排出装置
りによって排出される加工済みワークＷを受は取るため
にワーク排出装置りの下方で加工装置本体Ａの右側面に
昇降可能に配設されているワーク受けＥとからなってい
る。加工装置本体Ａは、テーブル１上にビデオカメラ２
が備え付けてあり、このカメラ２によってワーク（プリ
ント基板）Ｗの配線パターン（図示せず。）を受像し、
この受像信号を内蔵された周知の画像処理装置（図示せ
ず）によって画像処理して加工すべきパターン位置を識
別し、テーブル１の下方でカメラ２の真下に対応する位
置に配設されているドリル装置（図示せず）によって穴
明けを行なうものである。ワーク載置台Ｂ上には、ワー
クＷは寸法の異なるものが混在した状態に堆積されるが
、ワークＷの直交する二つの端面Ｗ、Ｗ、（第２図参照
）を揃えるためのガイド板３が、加工装置本体Ａの左側
面部に設けである（第１図または第３図参照）。図面上
では明らかでないが、ガイド板３の一部は第１図または
第３図示のワークＷの背後にも延伸している。

つぎに、ワーク載置台Ｂの上方位置に配設しであるワー
ク検出機構について説明する。

第２図および第３図に示すように、ワーク載置台Ｂ（第
１図参照）の上方位置には、二つの移動体４および５が
、ワークＷの長さ方向（Ｘ方向、第２図横方向）および
幅方向（Ｙ方向、第２図縦方向）に移動自在に支持され
ている。移動体４および５には、固定的に配置されてい
るガイド軸６゜６および７，７がそれぞれ摺動自在に貫
通し、さらに駆動モータ８，９によって独立的に駆動さ
れるリードスクリュウ１０．１１が螺合している。

したがって移動体４，５は、駆動モータ８，９の回転に
よってガイド軸６，７にそって前進後退することができ
るのである。そしてこの移動体４および５の両側面部に
はそれぞれ垂下片１２ａ。

１２ｂおよび１３ａ、１３ｂが下方に向けて垂下固着し
てあり、第２図示のワークＷの端面Ｗ　およびＷｂ側に
位置する垂下片１３ａおよび１２ａには、以下の構造の
ワーク検出装置が取り付けられている。

垂下片１３ａに取り付けられているワーク検出装置１４
について、ろろ図および第５図を参照して説明する。

第４図および第５図において、垂下片１３ａの下端には
、ブラケット１５がナツト１６を介して固着しである。

このブラケット１５は、上方から見た形状がコ字形をし
ているものであって、その外側面には二つの反射型の光
学的検出手段１７゜１８を保持したホルダー９が固着さ
れている。各検出手段１７．１８には導光部材（光ファ
イバー）１７ａ、１８ａが連結しである。導光部材１７
ａ。

１８ａは、その先端面が最上位のワークＷの端面Ｗ　に
対向してワークＷの検出面になるように曲成されており
、この検出面は第６図示のようにワークＷの面方向にそ
って所定の間隔をもって並べられている。さらに、ブラ
ケット１５の外側面には、反射型の光学的側検出手段２
０を支持した支持板２１が固着されており、この光学的
側検出手段２０は、堆積されたワークＷの上位のものに
第７図示のような反りが少なかろす生じている場合を想
定し、かかる場合にも反りを生ぜずに互いに密着してい
るワークＷ（個々のワークに反りがあっても、上から数
えて成る枚数例えば５〜６枚目よりも下層ではワークＷ
は密着積層する。）と対向することができるようにその
設置位置が定められている。また、ブラケット１５には
、ロータリ一式の反り矯正用エアーシリンダ２１が取り
付けてあり、そのシリンダ軸２１ａには反り矯正爪２２
が固着されている。反り矯正爪２２はシリンダ２１の作
動により鎖線図示のように回動変位してワークＷの正面
を押圧し、第７図示のようなワ一りＷの反りを取り除く
ためのものである。

実際には第２図示の垂下片１２ａにも上記のように構成
されたワーク検出装置１４と実質的に同一構成のワーク
検出装置が備わっているのであるが、第１図乃至第３図
では、図面簡略化のためにこれらのワーク検出装置が省
略されている。ただし、第６図に、垂下片１２ａに備わ
っているワーク検出装置１４′の一部（導光部材１７ａ
’。

１８ａ′および光学的側検出手段２０′）が示されてい
る。ワーク検出装置１４′の構成要素である二つの光学
的検出手段は、図面上には現わされていないが、後述の
動作説明では符号１７′。

１８′が使用されであろう。

また、垂下片１２ａ、１２ｂにはワークガイド２３が、
垂下片１３ａ、１３ｂにはワークガイド２４が、それぞ
れ上下動自在に連結されている。

垂下片１３ａ、１３ｂに対するワークガイド２４の連結
構造は、垂下片１３ａ、１３ｂに植設されている連結ピ
ン２５がワークガイド２４の長溝２４ａに嵌合すること
によって構成されているものである。垂下片１２ａ、１
２ｂに対するワークガイド２３．の連結構造は、実質的
に上記構造と同一構造のものであり、垂下片１２ａ、１
２ｂに植設されている連結ピン２６がワークガイド２３
の長溝２３ａに嵌合することによって構成されている。

そしてワークガイド２３．２４は、エアーシリンダ２７
．２８によって独立的にリフトアップできるようになっ
ているが、シリンダ２７．２８の非作動状態下てはシリ
ンダ２７．，２ｇに内蔵されているスプリングの力によ
って下方へ弾発されている。

つぎに本発明のワーク検出機構の動作について説明する
。

第１図に示すように、ワーク載置台Ｂ上に寸法の異なる
ワークＷとＷｌが堆積されており、最上位のワークＷが
所定のレベル（加工装置本体Ａのテーブル１の上面と同
じ高さ）にあり、また移動体４，５は第２図示のホーム
位置にあるとする。

かかる初期状態において、先ず、シリンダ２７゜２８が
駆動され、ワークガイド２３．２４が上方に持ち上げら
れる。このとき、ワークガイド２３゜２４の下端面は最
上位のワークＷの上面よりも上位にある。ついで駆動モ
ータ８，９が駆動され、移動体４．５がワーク側へ移動
される。そして、第６図示のように、列検出手段２０．
２０’がワークＷの端面を横切って列検出手段２０．２
０’がオンすると、駆動モータ８，９が停止される。

このとき、ワークＷの端面Ｗ、Ｗｄが導光部材１７ａ′
と１８ａ′との間、１７ａと１８ａとの間にそれぞれ位
置する。それと同時に、シリンダ２７．２８の作動も解
除され、ワークガイド２３゜２４が降下してワークＷの
端面Ｗ　とＷｄに近接対向する。

そこで、第４図および第５図に示すシリンダ２１が駆動
され、反り矯正爪２２か鎖線図示のようにワーク上面に
押し付けられる。図面には示されていないが、第２図示
の垂下片１２ａに備わっている反り矯正爪も同様にワー
ク上面に押し付けられる。これによって第７図示のよう
なワークＷの反りが矯正される。このようにワークＷの
反りを矯正した状態で、導光部材１７ａ′と１８ａ′が
接続されているＸ軸側の光学的横手段１７′。

１８′と、導光部材１７ａと１８ａが接続されているＹ
軸側の光学的横手段１７．１８のオン、オフ状態が確認
される。第６図の実線状態にあるときは、光学的横手段
１７’、１７がオンし、光学的横手段１８’、１８がオ
フになっており、これは正常である。光学的横手段１７
’、１８’　と１７．１８のオン、オフ状態の確認後、
シリンダ２１の駆動が解除され、反り矯正爪２２による
ワーク上面の抑圧が解放される。そして、最上位のワー
クＷがワーク供給装置Ｃによって加工装置本体Ａに供給
される。

ワーク供給装置Ｃは、本願発明と直接関係しないので、
その動作を簡単に説明すると、第１図の状態から降下し
て最上位のワークＷをエアーの力で吸着して第３図鎖線
図示のように再び上昇し、ついで加工装置本体Ａ側へ移
動され、ワークＷをテーブル１上に解放する。加工装置
本体Ａによってドリリングなどの加工が終了すると、ワ
ークＷはワーク排出装置りに送られ、ワーク受けＥ上に
排出される。

ワーク供給装置Ｃによる加工装置本体Ａへのワーク供給
が完了すると、ワーク載置台Ｂがワーク１枚の厚さ分だ
け上方へ変位され、反り矯正爪２２によるワークの反り
矯正、光学的横手段１７’、１８’　と１７．１８のオ
ン、オフ状態の確認、反り矯正爪２２の解放、ワーク供
給装置Ｃによる加工装置本体Ａへのワーク供給、加工装
置本体Ａによる加工、ワーク排出装置りによる排出が上
記と同様にして次々に繰り返される。その結果、第１図
においてワーク載置台Ｂ上に堆積されているワークＷが
減少していく。そして、それが成る一定枚数以下になる
と、ワークＷの下部に位置するワークＷ１がワークガイ
ド２３．２４の下端に当接するようになり、ワークガイ
ド２３゜２４はシリンダ２７．２８内に内蔵されている
スプリングの力に抗して上方へ押し上げられるようにな
る。

ワークＷが無くなり、ワークＷ１が最上位に達すると、
つまりワークの寸法（長さまたは幅のいずれか一方また
は両方）が切替わると、光学的横手段１７’、１８’　
または１７．１８の一方の組または両方の組ともその出
力がオンとなる。これによってワークが、ＷからＷｌへ
、つまりこれまでのワークよりも寸法が大きいものに切
替わったことがが確認される。このようにして品種切替
えが確認されと、シリンダ２１による反り矯正爪２２の
解放およびシリンダ２７．２８によるワークガイド２３
．２４のリフトアップが為され、移動体４，５が駆動モ
ータ８，９を介してホーム位置へ戻され、上記した初期
状態からの動作が再び繰り返される。

品種が、寸法の小さいものに切替わった場合は、光学的
横手段１７’、１８’　または１７．１８の一方の組ま
たは両方の組ともその出力がオフとなる。かかる場合は
、百出力ともオフとなった組に対応する移動体が、それ
に対応する列検出手段がオンする位置まで前進され、そ
の後この新品種の加工が続行される。

［発明の効果コ 以上詳細に説明した本発明に係るワーク検出機構によれ
ば、寸法の異なるワークをワーク載置台上に混在した状
態に堆積しても、それを全自動で連続加工することがで
きる。したがって、プリント基板のように多品種少量生
産されるワークの加工に最適であって、その加工効率を
従来に比して飛躍的に高めることができ、また加工効率
の向上に伴って生産コストが大幅に引き下げられる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すものであって、第１図は
本発明のワーク検出機構が適用された加工装置全体の正
面図、第２図はワーク検出機構部の一部省略拡大平面図
、第３図は第２図■−■線断面図、第４図は垂下片に取
り付けられているワーク検出装置の拡大側面図、第５図
は同上ワーク検出装置の拡大正面図、第６図はワーク検
出動作説明図、第７図は堆積されたワークに生じている
反りを示す拡大側面図である。 ４．５・・・・・・移動体 ８．９・・・・・・駆動手段 １２ａ、１２ｂ・・・・・・垂下片 １３ａ、１３ｂ・・・・・・垂下片 １４．１４’　・・・・・・ワーク検出装置１７．１８
・・・・・・光学的検出手段１７’、１８’・・・・・
・光学的検出手段１７ａ、１８ａ・・・・・・導光部材 １７’　　ａ、１８’　　ａ・・・・・・導光部材２２
・・・・・・反り矯正爪 ２３．２４・・・・・・ワークガイド Ａ−，・・・・加工装置本体 Ｂ・・・・・・ワーク載置台 ｗ、　　ｗ　　１・・・・・・ワーク Ｗ、ｗｂ・・・・・・ワーク端面 以　　　　上

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）加工装置本体の一側に、板状のワークを堆積する
   ためのワーク載置台が昇降可能に設けてあり、 上記ワーク載置台の上方位置には、各駆動手段を介して
   移動せしめられる二つの移動体が、上記ワークの長さ方
   向および幅方向にそれぞれ移動可能に支持してあり、 各移動体に垂設された垂下片には、ワーク検出装置が、
   対応する移動体の移動方向にそったワーク端面と対向す
   るように取り付けてあり、 上記ワーク検出装置は、二つの光学的検出手段を有しか
   つその検出面は最上位のワークの上記ワーク端面にそっ
   て並べられている ことを特徴とする加工装置におけるワーク検出機構。
2. （２）上記光学的検出手段は反射型のものである特許請
   求の範囲第１項に記載の加工装置におけるワーク検出機
   構。
3. （３）上記垂下片には、上記ワークの上面を押圧解放す
   るする反り矯正爪が設けられている特許請求の範囲第１
   項に記載の加工装置におけるワーク検出機構。
4. （４）上記垂下片には、対応する移動体側のワーク端面
   と対向するワークガイドが上下方向に進退自在に設けら
   れている特許請求の範囲第１項に記載の加工装置におけ
   るワーク検出機構。