JP2000158390A - プリント基板加工機 - Google Patents
プリント基板加工機Info
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- JP2000158390A JP2000158390A JP10336151A JP33615198A JP2000158390A JP 2000158390 A JP2000158390 A JP 2000158390A JP 10336151 A JP10336151 A JP 10336151A JP 33615198 A JP33615198 A JP 33615198A JP 2000158390 A JP2000158390 A JP 2000158390A
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- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/0011—Working of insulating substrates or insulating layers
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- H05K3/0047—Drilling of holes
-
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- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/0097—Processing two or more printed circuits simultaneously, e.g. made from a common substrate, or temporarily stacked circuit boards
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)
- Machine Tool Units (AREA)
- Drilling And Boring (AREA)
Abstract
トを用いることを可能とし、より加工効率を向上させる
ことができるプリント基板加工機を提供する。 【解決手段】プリント基板16を載置してX方向に移動
可能なテーブル2と、このテーブル2を跨ように配置さ
れたクロスレール6に、それぞれ個別にY方向に移動可
能に支持された複数のスライダ7r、7c、7lと、そ
れぞれ前記スライダ7r、7c、7lに、Z方向に移動
可能に支持された複数の主軸ユニット15r、15c、
15lと、前記クロスレール6に固定された1列のリニ
アモータ用の磁性体レール17と、それぞれ前記スライ
ダ7r、7c、7lに、前記磁性体レール17と対向す
るように固定された複数のリニアモータ用のコイル18
r、18c、18lとを設けた。
Description
機にかかり、特に、複数の主軸を個別に制御してプリン
ト基板の加工時間を短縮し、加工効率を向上させるのに
好適なプリント基板加工機に関するものである。
の加工時間の短縮は、ほぼ限界に達している。したがっ
て、更に加工時間を短縮し加工効率を向上させるために
は、加工位置の間を移動する主軸の移動時間を短縮する
ことが必要である。
動方向(Y方向)に複数の加工領域を設定するととも
に、各加工領域に対応する主軸を個別に移動可能に配置
し、主軸の移動距離を短縮して、加工効率を向上させる
ようにしたプリント基板加工機が、たとえば、特開昭6
4−58405号公報に提案されている。このプリント
基板加工機は、図7に示すような構成になっている。
固定された案内手段3に矢印X方向に移動可能に支持さ
れ、送りねじ4を含むねじ送り機構によって駆動され
る。5r、5lはドリル供給手段で、テーブル2に所定
の間隔で固定されている。
にベッド1に固定されている。7r、7lはスライダ
で、クロスレール6に固定された案内手段8に矢印Y方
向に移動可能に支持され、それぞれ送りねじ9r、9
l、モータ10r、10lを含むねじ送り機構によって
個別に駆動される。
イダ7r、7lに固定された案内手段12に矢印Z方向
に移動可能に支持され、それぞれ送りねじ13、モータ
14を含むねじ送り機構にによって駆動される。
を着脱可能に支持するチャックを設けた主軸と、その回
転駆動用のモータを備え、それぞれサドル11r、11
lに支持されている。16はプリント基板で、テーブル
2に載置固定され、加工される。
工領域を略中央で左右に分け、その右側の加工領域は主
軸ユニット15rで、左側の加工領域は主軸ユニット1
5lで分担して加工を行うことにより、プリント基板1
6を加工するのに必要な各主軸ユニット15r、15l
のY方向の移動距離を、単一の主軸ユニットを用いて加
工する場合の1/2に短縮することができる。また、各
主軸ユニット15r、15lを個別に位置決めして加工
を行うことができるので、加工効率を向上させることが
できる。
ダを個別に駆動するため、スライダをY方向に駆動する
ためのねじ送り機構をスライダの数と同じ数だけ設けな
ければならず、スライダの数が3以上になると、ねじ送
り機構を配置するクロスレールのスペースの確保が困難
になる。また、3以上のねじ送り機構の送り精度の均一
化も困難になる。
向に個別に駆動される3以上の主軸ユニットを用いるこ
とを可能とし、より加工効率を向上させることができる
プリント基板加工機を提供することにある。
め、本出願の請求項1に記載の発明においては、プリン
ト基板を載置してX方向に移動可能なテーブルと、この
テーブルを跨ように配置されたクロスレールに、それぞ
れ個別にY方向に移動可能に支持された複数のスライダ
と、それぞれ前記スライダに、Z方向に移動可能に支持
された複数の主軸と、前記クロスレールに固定された1
列のリニアモータ用の磁性体レールと、それぞれ前記ス
ライダに、前記磁性体レールと対向するように固定され
た複数のリニアモータ用のコイルとを設けた。
前記請求項1に記載の発明において、前記クロスレール
に固定されたリニアエンコーダと、このリニアエンコー
ダに対応するように前記各スライダに固定された複数の
リニアエンコーダヘッドと、前記各スライダに個別に対
応するように前記クロスレールに固定された原点位置復
帰用の複数のドックと、これらのドックと対応するよう
に各スライダに固定された複数のセンサと、隣接するス
ライダの一方に固定された干渉防止用の複数のドック
と、このドックに対応するように他方のスライダに固定
された複数のセンサとを設けた。
に基づいて説明する。図1ないし図5は、本発明の実施
の形態を示すもので、図1は、本発明によるプリント基
板加工機の斜視図、図2は、図1におけるクロスレール
部の側面図、図3は、各主軸ユニットが原点位置にある
状態を示す平面図、図4、図5は、各主軸ユニットが任
意の位置にある状態を示す平面図、図6は、原点復帰動
作を示すフローチャートである。
を付けて示してある。7cはスライダで、クロスレール
6に固定された案内手段8に矢印Y方向に移動可能に支
持されている。11cはサドルで、スライダ7cに固定
された案内手段12に矢印Z方向に移動可能に支持さ
れ、送りねじ13、モータ14を含むねじ送り機構にに
よって駆動される。15cは主軸ユニットで、ドリルを
着脱可能に支持するチャックを設けた主軸と、その回転
駆動用のモータを備え、サドル11cに支持されてい
る。
ロスレール6に案内手段8と並行に固定されている。1
8r、18c、18lはリニアモータのコイルで、それ
ぞれスライダ7r、7c、7lに磁性体レール17と対
向するように固定されている。なお、19はストッパ
で、磁性体レール17の両端に位置するようにクロスレ
ール6に固定されている。
のドックで、クロスレール6に固定されている。21は
ブラケットで、各スライダ7r、7c、7lに固定され
ている。22r、22c、22lはセンサで、透過型光
学センサで構成され、それぞれドック20r、20c、
20lと対応するようにブラケット21に固定されてい
る。
6に案内手段8と平行に固定されている。24r、24
c、24lはリニアエンコーダヘッドで、リニアエンコ
ーダ23と対応するように各々スライダ7r、7c、7
lに固定されている。
それぞれ前記スライダ7r、7cに固定されている。2
6c、26lはセンサで、透過型光学センサで構成さ
れ、それぞれドック27r、27cと対応するようにそ
れぞれブラケット25を介してスライダ7c、7lに固
定されている。
主軸ユニット15r、15c、15lが分担する加工領
域は、主軸ユニット15rがr1からr2、主軸ユニッ
ト15cがc1からc2、主軸ユニット15lがl1か
らl2のように設定されている。また、各主軸ユニット
15r、15c、15lの原点位置は、それぞれ対応す
るドック20r、20c、20lの右端からLr、L
c、Llの位置にある。
原点位置にある状態から、制御装置(図示せず)の指令
に基づいて、コイル18r(または、18c、18l)
に電流が印加されると、コイル18r(または、18
c、18l)を固定したスライダ7r(または、7c、
7l)が案内手段8に沿って移動し、主軸ユニット15
r(または、15c、15l)を加工位置へ移動させ
る。
ライダ7c、スライダ7cとスライダ7lの加工領域の
一部が重複しているため、制御装置は、各スライダ7
r、7c、7lの位置を監視し、各スライダ7r、7
c、7lが互いに干渉しないように制御する。
ーブル2とスライダ7r(7c、7l)のX、Y方向の
相対移動により、プリント基板16と主軸ユニット15
r(15c、15l)が位置決めされると、モータ14
が作動して、主軸ユニット15r(15c、15l)を
Z方向に移動させ、プリント基板16への穴明けを行
う。
(7c、7l)のX、Y方向の相対移動と主軸ユニット
15r(15c、15l)のZ方向の移動を繰り返すこ
とにより、プリント基板16に必要な穴の加工を行う。
手段8に移動可能に支持されているだけであるため、Y
方向の力が作用すると容易に移動する。たとえば、ドリ
ルの折損によりプリント基板加工機を停止させ、作業者
がドリルの交換を行った場合、ドリルを交換した主軸ユ
ニット15r(15c、15l)を支持するスライダ7
r(7c、7l)のY軸方向の位置が変化していること
がある。このため、電源を投入してプリント基板加工機
を起動する場合、各スライダ7r、7c、7lを原点復
帰させることが必要になる。
各スライダ7r、7c、7lが任意の位置に有る場合
に、原点復帰指令が発信されると図6に示す手順にした
がって各スライダ7r、7c、7lの原点復帰動作が行
なわれる。なお、透過型光学センサの投光器からの光が
受光器で受光されている状態をOFFとし、ドックによ
り光が遮られた状態をONとして説明する。
する(ステップS1)。センサ26c、26lのいずれ
か一方もしくは両方がONである場合、センサ26c、
26lに対応するドック27r、27cを固定したスラ
イダ7r、7cのいずれか一方もしくはその両方を各ス
ライダ7r、7c、7lの間隔が広がる方向に移動させ
る(ステップS2)。
FFである場合には、センサ22r、22c、22lの
出力を確認する(ステップS3)。たとえば、図5に示
すように、センサ22r、22c、22lがドック20
r、20c、20lとラップしてON状態に有るとき、
あるいは、センサ22r、22c、22lのいずれか1
もしくは2のセンサがONの場合、そのセンサ22r、
22c、22lを固定したスライダ7r、7c、7l
を、それぞれの担当加工領域側にセンサ22r、22
c、22lが、図4に示すように、センサ22r、22
c、22lがドック20r、20c、20lから外れO
FFになるまで移動させる(ステップS4)。
方向に低速で移動させる(ステップS5)。センサ22
r、22c、22lの出力を監視する(ステップS
6)。そして、その出力がONになったとき、そのセン
サ22r、22c、22lを固定したスライダ7r、7
c、7lを一端停止させる(ステップS7)。
た後、各スライダ7r、7c、7lを原点位置方向へ移
動させ(ステップS8)、リニアエンコーダヘッド24
r、24c、24lの出力を見ながら原点位置へ到達し
たスライダ7r、7c、7lを停止させる(ステップS
9)。
点位置に復帰させる際、各スライダ7r、7c、7lを
同時に動作させても、各スライダ7r、7c、7lが同
一速度で移動しないため、移動開始時の各スライダ7
r、7c、7lの間隔が所定の距離以下である場合に
は、隣接するスライダ7rと7c、各スライダ7cと7
lが干渉することがある。
りの移動量の変動量は、Kv値を80(1/sec)、
速度を1m/sec、速度変動率を7%とすると、 ドループ量 =1(m/sec)/80(1/sec) =0.0125m=12.5mm 距離の変動量=12.5mm×0.07(%)×2
(軸)=1.75mm となる。
ク27r、27cにより、各スライダ7r、7c、7l
の間隔が1.75mm以上あることを確認して各スライ
ダ7r、7c、7lを移動させれば、各スライダ7r、
7c、7lの干渉を防止することができる。
7lをそれぞれの原点位置に復帰させ、各原点位置から
加工位置までの距離を、リニアエンコーダ23により管
理することにより、精度の高い加工を行なうことができ
る。
リント基板を載置してX方向に移動可能なテーブルと、
このテーブルを跨ように配置されたクロスレールに、そ
れぞれ個別にY方向に移動可能に支持された複数のスラ
イダと、それぞれ前記スライダに、Z方向に移動可能に
支持された複数の主軸と、前記クロスレールに固定され
た1列のリニアモータ用の磁性体レールと、それぞれ前
記スライダに、前記磁性体レールと対向するように固定
された複数のリニアモータ用のコイルとを設けたので、
Y方向に個別に駆動される3以上の主軸ユニットを用い
ることを可能とし、より加工効率を向上させることがで
きるプリント基板加工機を提供することができる。
アエンコーダと、このリニアエンコーダに対応するよう
に前記各スライダに固定された複数のリニアエンコーダ
ヘッドと、前記各スライダに個別に対応するように前記
クロスレールに固定された原点位置復帰用の複数のドッ
クと、これらのドックと対応するように各スライダに固
定された複数のセンサと、隣接するスライダの一方に固
定された干渉防止用の複数のドックと、このドックに対
応するように他方のスライダに固定された複数のセンサ
とを設けたので、高精度の加工を行なうことができる。
面図。
平面図。
平面図。
イダ、15r、15c、15l…主軸ユニット、16…
プリント基板、17…磁性体レール、18r、18c、
18l…コイル、20r、20c、20l…ドック、2
2r、22c、22l…センサ、23…リニアエンコー
ダ、24r、24c、24l…リニアエンコーダヘッ
ド、26c、26l…センサ、27r、27c…ドッ
ク。
Claims (2)
- 【請求項1】プリント基板を載置してX方向に移動可能
なテーブルと、このテーブルを跨ように配置されたクロ
スレールに、それぞれ個別にY方向に移動可能に支持さ
れた複数のスライダと、それぞれ前記スライダに、Z方
向に移動可能に支持された複数の主軸と、前記クロスレ
ールに固定された1列のリニアモータ用の磁性体レール
と、それぞれ前記スライダに、前記磁性体レールと対向
するように固定された複数のリニアモータ用のコイルと
を設け、各スライダが個別に移動できるようにしたこと
を特徴とするプリント基板加工機。 - 【請求項2】前記クロスレールに固定されたリニアエン
コーダと、このリニアエンコーダに対応するように前記
各スライダに固定された複数のリニアエンコーダヘッド
と、前記各スライダに個別に対応するように前記クロス
レールに固定された原点位置復帰用の複数のドックと、
これらのドックと対応するように各スライダに固定され
た複数のセンサと、隣接するスライダの一方に固定され
た干渉防止用の複数のドックと、このドックに対応する
ように他方のスライダに固定された複数のセンサとを設
けたことを特徴とする請求項1に記載のプリント基板加
工機。
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