CN105430907A

CN105430907A - 开孔装置

Info

Publication number: CN105430907A
Application number: CN201510564445.7A
Authority: CN
Inventors: 盐泽育夫
Original assignee: Seiko Precision Inc
Current assignee: Seiko Chuangshi Co.,Ltd.
Priority date: 2014-09-12
Filing date: 2015-09-07
Publication date: 2016-03-23
Anticipated expiration: 2035-09-07
Also published as: TW201628740A; CN105430907B; JP2016055405A; TWI656928B; JP6406696B2

Abstract

本发明提供一种开孔装置，其通过使安装有钻头的主轴部沿所述钻头的轴向移动而在工件上开孔，其特征在于，该开孔装置具有软管，该软管在末端部具有收集开孔时的切削屑的吸入口，所述软管在比所述吸入口靠基端侧的位置处被固定于与所述主轴部一起移动的第1固定部。

Description

开孔装置

技术领域

本发明涉及开孔装置。

背景技术

公知有通过钻头加工在印刷基板等上开孔的开孔装置。当利用该开孔装置进行加工时，由于大量产生切削屑，因此可能会发生因切削屑而对印刷基板造成的损坏、或由于切削屑的堵塞而造成的开孔装置的故障。

例如，专利文献1所记载的开孔装置具有：在被加工物上穿孔的钻头、当开孔时与被加工物抵接的盖板、在一个面上突出设置有盖板且在该一个面上具有进气口的支承体、以及将钻头开孔时所产生的切削屑抽吸到支承体内的抽吸构件。

根据专利文献1所记载的开孔装置，能够高效地收集切削屑。

专利文献1：日本特开2008-168404号公报

可是，在现有技术的开孔装置中，考虑通过将管道软管的末端与包围钻头周围的积尘部的切屑排出口连接，来收集开孔时的切削屑。但是，在现有技术的开孔装置中，由于管道软管的末端安装在钻头附近，因此，在开孔加工时，钻头和管道软管的末端相对移动，由此在管道软管中产生张力。由此，钻头被拉向管道软管，从而有可能在加工时导致钻头的位置精度降低。因此，在现有技术的开孔装置中，在提高加工精度方面还存在改善的余地。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供能够高效地收集切削屑并且能够以优异的精度进行加工的开孔装置。

本发明的开孔装置通过使安装有钻头的主轴部沿所述钻头的轴向移动而在工件上开孔，其特征在于，该开孔装置具有软管，该软管在末端部具有收集开孔时的切削屑的吸入口，所述软管在比所述吸入口靠基端侧的位置处被固定于与所述主轴部一起移动的第1固定部。

根据该结构，由于软管在比吸入口靠基端侧的位置处被固定于与主轴部一起移动的第1固定部，因此抑制了钻头和软管的末端部之间的相对移动。由此，能够利用第1固定部吸收主轴部移动时的软管的张力的变化，因此能够防止软管的张力的变化对吸入口起作用。因此，获得能够可高效地收集切削屑并能以优异的精度进行加工的开孔装置。

上述开孔装置的特征在于，该开孔装置具有主体部，该主体部将所述主轴部支承成能够沿所述钻头的轴向移动，所述软管在比所述第1固定部的固定部位靠所述基端侧的位置处被固定于第2固定部，该第2固定部被固定于所述主体部，并且所述软管在所述第1固定部和所述第2固定部之间弯曲。

根据该结构，软管在比第1固定部的固定部位靠基端侧的位置处以弯曲的状态被第2固定部固定于主体部，因此能够在弯曲部分处吸收当主轴部相对于主体部移动时所产生的软管的张力的变化。因此，能够防止软管的张力的变化经由第1固定部对主轴部起作用。

上述开孔装置的特征在于，所述吸入口经由连接部与所述主轴部连接，在所述连接部和所述主轴部之间配置有缓冲部件。

根据该结构，由于软管的吸入口隔着缓冲部件与主轴部连接，因此即使由于抽吸压力的变动等而在软管的末端附近产生张力，也能在缓冲部件处吸收该张力的变化。因此，能够防止软管的张力的变化对主轴部起作用。

根据本发明的开孔装置，由于软管在比吸入口靠基端侧的位置处被固定于与主轴部一起移动的第1固定部，因此抑制了钻头和软管的末端部之间的相对移动。由此，能够利用第1固定部吸收主轴部移动时的软管的张力的变化，因此能够防止软管的张力的变化对吸入口起作用。因此，能够获得可高效地收集切削屑并且以优异的精度进行加工的开孔装置。

附图说明

图1是开孔装置的立体图。

图2是加工部的主视图。

图3是积尘部的剖视图。

图4是连接部的主视图。

图5是左侧的加工部的侧视图。

图6是开孔加工时的主轴部的下部的放大主视图。

图7是开孔加工时的主轴部的下部的放大主视图。

标号说明

1：开孔装置；11：架台(主体部)；16：第2固定部；20：主轴保持部；21：第1固定部；23：主轴部；40：软管；40a：末端部；41：吸入口；43：连接部；45：O形环(缓冲部件)；D：钻头；W：工件。

具体实施方式

下面根据附图说明本发明的实施方式。

图1是本实施方式涉及的开孔装置的立体图。此外，开孔装置在载置于设置面的状态下使用，在图中将箭头UP定义为上方，将箭头FR定义为前方，将箭头LH定义为左侧。

如图1所示，开孔装置1通过使沿着上下方向安装有钻头D(参照图2)的主轴部23沿着钻头D的轴向(上下方向)移动，而在印刷基板等工件W上开孔。开孔装置1具有框体2、以及覆盖框体2的上表面的罩3。

框体2形成为长方体形状。在框体2的上表面上配设有工件工作台5，在该工件工作台5上沿水平方向载置有工件W。工件工作台5构成为通过由例如线性致动器等构成的工件工作台移动机构(未图示)，在框体2的上表面上能够在规定的范围内沿前后方向移动。

另外，在框体2的上表面上沿左右方向配置有一对加工部10。一对加工部10构成为通过由例如线性致动器等构成的架台移动机构(未图示)能够在规定的范围内分别沿左右方向移动。此外，一对加工部10相对于和左右方向垂直的面形成为面对称。因此，在下面的说明中，主要对左侧的加工部10进行说明，对于右侧的加工部10中的与左侧的加工部10对应的部位，标注相同的标号并省略说明。

图2是加工部的主视图。

如图2所示，加工部10具有：架台11(相当于权利要求中的“主体部”。)、主轴部23、保持主轴部23的主轴保持部20、使主轴保持部20在上下方向上移动的主轴移动机构14、以及在末端部40a具有用于收集开孔时的切削屑的吸入口41的软管40。

架台11将主轴部23支承成能够沿上下方向移动。架台11具有：安装有主轴保持部20和主轴移动机构14的安装部11a；和连接安装部11a和架台移动机构的支承部11b。

在从正面观察时，安装部11a形成为在后表面具有肋的矩形板状。在安装部11a的前表面上配置有主轴保持部20、主轴移动机构14、以及将主轴保持部20支承成能够沿上下方向滑动的3根主轴用引导件12。

主轴移动机构14例如是线性致动器等，其具有沿上下方向移动的工作台14a。主轴移动机构14配置于安装部11a的前表面上的左端。

3根主轴用引导件12分别是沿上下方向延伸设置的轨道状的部件。3根主轴用引导件12配置于安装部11a的前面上的、主轴移动机构14右侧的区域，并且沿左右方向安装成等间隔。

主轴保持部20形成为下方开口的U字状，并且以左右两侧沿着上下方向的方式形成。主轴保持部20安装成相对于3根主轴用引导件12自由滑动。更具体地说，主轴保持部20在其右侧的部分处安装于右侧和中央的主轴用引导件12，并且将主轴部23保持在前表面上。此时，主轴部23在主视图中配置于右侧和中央的主轴用引导件12的大致中间位置。另外，主轴保持部20从右侧部分的上端朝左侧延伸，与左侧部分的上端连接。主轴保持部20的左侧部分安装于左侧的主轴用引导件12，并且与主轴移动机构14的工作台14a连接。由此，主轴保持部20被沿上下方向驱动。

支承部11b从架台移动机构朝上方延伸，然后在框体2的上方朝右侧延伸，并与安装部11a的左下角部连接。安装部11a被支承部11b支承而能够在载置于工件工作台5上的工件W的上方相对于工件W向前后左右方向相对移动。

主轴部23具有马达部24、以及配置于马达部24的下端的积尘部30。马达部24是沿上下方向延伸的圆柱状，使安装于下端的钻头D绕沿着上下方向的轴旋转。钻头D直径例如是3mm左右，钻头D以从马达部24的下端向下方突出的方式安装。

图3是积尘部的剖视图。

如图3所示，从正面观察时，积尘部30形成为为矩形状的箱状，且以覆盖钻头D的方式配置。积尘部30具有形成于上表面的开口部30a、形成于右侧面的排出口30b、以及突出设置于下表面的圆筒部31。开口部30a以使马达部24的下端部嵌入的方式形成，在马达部24和开口部30a之间安装有密封垫32。在通过使开口部30a的内周面在马达部24的外周面上滑动而利用密封垫32堵住间隙的状态下，积尘部30能够相对于马达部24在上下方向上移动。软管40的吸入口41经由后述的连接部43与排出口30b连接(参照图2)。圆筒部31形成为与圆柱状的马达部24同轴。在圆筒部31的下表面上形成有与安装于主轴部23的钻头D同轴的钻头孔31a。钻头孔31a的内径比钻头D的外径稍大。

返回到图2，积尘部30在被固定于主轴保持部20的一对施力部件26相对于马达部24向下方施力的状态下被支承。钻头D在主视图中收纳于积尘部30的内部，并且，通过将积尘部30相对于马达部24向上方抬起，由此使钻头D贯穿插入钻头孔31a而从圆筒部31向下方突出。

图4是连接部的主视图。

软管40例如由橡胶等具有弹性的材料形成。软管40的末端部40a经由连接部43与积尘部30连接。如图4所示，连接部43例如由金属材料等形成。连接部43由上端和左端开口的L字状的筒状部件构成，连接部43的上端内嵌于软管40的吸入口41中，连接部43的左端内嵌于积尘部30的排出口30b中(参照图3)。在此，在连接部43和排出口30b之间配置有O形环45(相当于权利要求中的“缓冲部件”。)。

图5是左侧的加工部的侧视图。

如图2和图5所示，软管40从末端部40a朝上方沿上下方向配置。软管40在比吸入口41靠基端侧的第1固定位置40b处被固定于第1固定部21，该第1固定部21形成于主轴保持部20中的右上部分。

而且，如图5所示，软管40在比第1固定位置40b靠基端侧的第2固定位置40c处被固定于第2固定部16，该第2固定部16从安装部11a的右上部分向后方突出设置。软管40以第1固定位置40b和第2固定位置40c之间的部分在侧视图中向上侧凸出的方式平滑地弯曲。由此，当主轴保持部20(参照图2)沿上下方向移动时所产生的软管40的张力的变化被吸收。

软管40的基端部与未图示的送风机连接而被抽气。由此，与软管40连接的积尘部30的内部成为负压，因此，开孔时所产生的切削屑穿过钻头D和积尘部30的钻头孔31a之间的间隙而被抽吸(参照图3)。

下面，对本实施方式的开孔装置1的开孔动作进行说明。此外，关于下面说明中的各结构部件的标号，参照图2和图5。另外，在下面的说明中，作为工件W，举出印刷基板为例进行说明。

当开孔装置1进行工件W的开孔加工时，首先通过工件工作台移动机构和架台移动机构使钻头D移动至相对于工件W的规定位置的上方。此时，使用未图示的X射线照相机等拍摄工件W的电路的形成图案，精密地测量待进行开孔加工的位置。

图6和图7是开孔加工时的主轴部的下部的放大主视图。

接着，如图6所示，使主轴保持部20朝向工件W移动，且使积尘部30的圆筒部31的下表面与工件W的表面抵接。此时，由于主轴保持部20相对于架台11向下方移动，因此软管40在第1固定位置40b和第2固定位置40c之间产生变形。在此，软管40以第1固定位置40b和第2固定位置40c之间弯曲的方式被固定。因此，在软管40上，因变形所引起的张力的变化在第1固定位置40b和第2固定位置40c之间被吸收。而且，由于软管40的末端部40a隔着第1固定部21位于与弯曲部分相反的一侧，因此能够防止在弯曲部分产生的张力的变化对末端部40a产生影响。因此，主轴部23能够在不受软管40的张力的变化的影响的情况下向工件W移动，能够防止在开孔位置产生偏移。

接着，如图7所示，使主轴保持部20朝向工件W进一步移动。此时，由于积尘部30的圆筒部31的下表面与工件W抵接，因此积尘部30相对于马达部24向上方相对移动，同时马达部24继续进一步下降。由此，安装于马达部24的下端的钻头D从积尘部30的钻头孔31a(参照图3)向下方突出，在工件W上开孔。此时，连接于软管40的基端部的未图示的送风机工作，积尘部30成为被从钻头孔31a抽吸空气的状态。因此，由开孔加工而产生的切削屑被从钻头孔31a抽吸，且穿过排出口30b(参照图3)向软管40输送。

与图2和图6所示的状态相比，图7所示的状态下的软管40在末端部40a和第1固定位置40b之间产生朝向沿上下方向的压缩方向的张力。在此，积尘部30如上述所述那样相对于马达部24仅能够沿上下方向移动。因此，软管40的上下方向的张力的变化不会经由积尘部30作用于钻头D，从而抑制了钻头D的前后左右方向上的开孔位置产生偏移。

另外，即使由于抽吸压力的变动等在软管40上产生张力并假设软管40的末端部40a在前后左右方向上产生微小的位移，配置于积尘部30和连接部43之间的O形环45(参照图4)也能够吸收末端部40a的微小位移。由此，能够抑制在软管40的末端部40a所产生的张力的变化作用于钻头D。

这样，本实施方式的开孔装置1具有软管40，该软管40在末端部40a具有收集开孔时的切削屑的吸入口41。软管40在比吸入口41靠基端侧的位置被固定于与主轴部23一起移动的第1固定部21。

根据该结构，由于软管40在比吸入口41靠基端侧的位置处被固定于与主轴部23一起移动的第1固定部21，因此，抑制了钻头D和软管40的末端部40a之间的相对移动。由此，能够利用第1固定部21吸收主轴部23移动时的软管40的张力的变化，因此能够防止软管40的张力的变化对吸入口41起作用。因此，能够获得可高效地收集切削屑并且能以优异的精度进行加工的开孔装置。

另外，软管40在比第1固定位置40b靠基端侧的位置处被固定于第2固定部16，该第2固定部16被固定于架台11，并且软管40在第1固定位置40b和第2固定位置40c之间弯曲。

根据该结构，软管40在比第1固定位置40b靠基端侧的位置处以弯曲的状态被第2固定部16固定于架台11，因此，能够在弯曲部分处吸收当主轴部23相对于架台11移动时所产生的软管40的张力的变化。因此，能够防止软管40的张力的变化经由第1固定部21作用于主轴部23。

另外，吸入口41经由连接部43与主轴部23(积尘部30)连接，在连接部43与主轴部23之间配置有O形环45。

根据该结构，由于软管40的吸入口41隔着O形环45与主轴部23连接，因此即使由于抽吸压力的变动等而在软管40的末端附近产生张力，也能在O形环45处吸收该张力的变化。因此，能够防止软管40的张力的变化对主轴部23起作用。

此外，本发明并不限定于参照附图说明的上述实施方式，在其技术范围内可以考虑各种变形例。

例如，在上述实施方式中，在连接部43和积尘部30之间配置有O形环45作为缓冲部件，但并不限定于此。例如，缓冲部件可以是波纹管形的配管，连接部43本身也可以是波纹管形的配管。在这种情况下，波纹管形的配管优选具有比软管40高的伸缩性。

此外，能够在不脱离本发明的主旨的范围内适当将上述实施方式中的结构要素置换成公知的结构要素。

Claims

1.一种开孔装置，其通过使安装有钻头的主轴部沿所述钻头的轴向移动而在工件上开孔，其特征在于，

该开孔装置具有软管，该软管在末端部具有收集开孔时的切削屑的吸入口，

所述软管在比所述吸入口靠基端侧的位置处被固定于与所述主轴部一起移动的第1固定部。

2.根据权利要求1所述的开孔装置，其特征在于，

该开孔装置具有主体部，该主体部将所述主轴部支承成能够沿所述钻头的轴向移动，

所述软管在比所述第1固定部的固定部位靠所述基端侧的位置处被固定于第2固定部，该第2固定部被固定于所述主体部，并且

所述软管在所述第1固定部和所述第2固定部之间弯曲。

3.根据权利要求1或2所述的开孔装置，其特征在于，

所述吸入口经由连接部与所述主轴部连接，

在所述连接部和所述主轴部之间配置有缓冲部件。