JP2000218420A - 穴明機のワーク押え装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ワーク押え部材がワークに平行に当たるよう
に構成し、しかも、組み立てを容易に行えるようにす
る。 【解決手段】 本発明の穴明機のワーク押え装置は、ス
ピンドルを回転可能に支持するスピンドルブラケット
と、前記スピンドルの先端部に軸方向に移動可能に嵌合
されたワーク押え部材とを備えて成る装置において、前
記スピンドルブラケットの外周部に設けられ、前記ワー
ク押え部材を軸方向に移動可能に支持すると共に前記ワ
ーク押え部材とワークとが平行に対向するように支持す
る直線軌道ガイドを備え、そして、前記スピンドルブラ
ケットの外周部に設けられ、前記ワーク押え部材を軸方
向に移動駆動する１個のシリンダを備えたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スピンドルの先端
部に軸方向に移動可能に嵌合されたワーク押え部材を備
えた穴明機のワーク押え装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の穴明機のワーク押え装置の一例
として、特開平３−１７８７０７号公報に記載された装
置がある。この装置では、スピンドルブラケットにより
スピンドルを回転可能に支持すると共に、スピンドルの
先端部にワーク押え部材としてのプレッシャフットを軸
方向に移動可能に嵌合するように設けている。上記プレ
ッシャフットは、スピンドルブラケットの外周部の両側
に設けられた２個のシリンダにより軸方向に移動駆動さ
れるように構成されている。尚、プレッシャフットの中
心部には、スピンドルに装着された工具（ドリル）を挿
通させる貫通孔が形成されていると共に、ワーク（プリ
ント基板）の上面に当接してこれを押え付けるための環
状のワーク押えブッシュが下方へ向けて突設されてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来構成の場合、
プレッシャフットによりワークを押え付けるに当たって
は、２個のシリンダを駆動してプレッシャフットを軸方
向の下方に移動させることにより、プレッシャフットの
ワーク押えブッシュをワークに当接させるように構成し
ている。この場合、プレッシャフットのワーク押えブッ
シュの下端部と、ワークの上面とが平行に対向した状態
で、ワーク押えブッシュをワークに当接させる必要があ
った。

【０００４】しかし、従来構成の場合、スピンドルブラ
ケットの外周部の両側に設けられた２個のシリンダでプ
レッシャフットを移動駆動する構成であるため、プレッ
シャフットが傾いた状態で移動され易くなり、ワーク押
えブッシュがワークに片当たりするという欠点があっ
た。これに対しては、プレッシャフット周辺を組み立て
る場合に、ワーク押えブッシュがワークに平行に当たる
ように、プレッシャフットの平行調整を行いながら組み
立てれば良いが、この組立作業はかなり面倒であると共
に困難であった。

【０００５】そこで、本発明の目的は、ワーク押え部材
がワークに平行に当たるように構成しながら、しかも、
組み立てが容易な穴明機のワーク押え装置を提供するこ
とにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の穴明機のワーク
押え装置は、スピンドルを回転可能に支持するスピンド
ルブラケットと、前記スピンドルの先端部に軸方向に移
動可能に嵌合されたワーク押え部材とを備えて成る装置
において、前記スピンドルブラケットの外周部に設けら
れ、前記ワーク押え部材を軸方向に移動可能に支持する
と共に、前記ワーク押え部材とワークとが平行に対向す
るように支持する直線軌道ガイドと、前記スピンドルブ
ラケットの外周部に設けられ、前記ワーク押え部材を軸
方向に移動駆動する１個のシリンダとを備えたところに
特徴を有する。

【０００７】上記構成によれば、直線軌道ガイドを用い
てワーク押え部材を軸方向に移動可能に支持するように
構成したため、直線軌道ガイドの機械的精度によってワ
ーク押え部材とワークとが平行に対向する状態を保証す
ることができる。そして、これによって、ワーク押え部
材がワークに平行に当たるように構成される。従って、
ワーク押え部材周辺を組み立てるに際しては、従来構成
とは異なり、ワーク押え部材の平行調整が不要になるか
ら、組み立てが容易になる。

【０００８】また、上記構成の場合、前記スピンドルの
先端部の外周部と、前記ワーク押え部材の嵌合部の間に
隙間を設けることが好ましい。更に、前記直線軌道ガイ
ドを、前記スピンドルブラケットの外周部の両側に２個
設けることがより一層好ましい構成である。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明を例えばプリント基
板穴明機に適用した一実施例について、図面を参照しな
がら説明する。まず、図３及び図４を参照して、本実施
例のプリント基板穴明機の全体構成について説明する。
図３は本実施例のプリント基板穴明機の上面図であり、
図４は上記プリント基板穴明機の正面図である。

【００１０】これら図３及び図４に示すように、プリン
ト基板穴明機１のベース２の上には、加工テーブル３が
Ｘ軸方向（図３中上下方向）へ移動可能に設けられてい
る。この場合、加工テーブル３は、ベース２に配設され
た２本のガイドレール４によりＸ軸方向に移動可能に支
持されていると共に、Ｘ軸モータ５によってボールねじ
（送りねじ）６を介してＸ軸方向に移動駆動されるよう
に構成されている。上記Ｘ軸モータ５は例えばサーボモ
ータで構成されている。

【００１１】上記加工テーブル３の上に、ワーク７（例
えばプリント基板）が着脱可能に載置固定されるように
構成されている（図５参照）。そして、加工テーブル３
の図３中下端部には、工具トレイ３ａが一体的に設けら
れている。この工具トレイ３ａの上面は、加工テーブル
３の上面よりも低くなるように構成されている。上記工
具トレイ３ａの上面に、複数個の工具カセット８が載置
固定されている。これら各工具カセット８には、複数
（例えば５０個）の工具９が収容可能に構成されてい
る。尚、工具９は例えばドリル等の工具である。

【００１２】一方、ベース２の上面における図３中上部
には、ベース凸部１０がＹ軸方向（図３中左右方向）に
沿って延びるように突設されている。このベース凸部１
０には、スピンドル１１がＹ軸方向へ移動可能に設けら
れている。具体的には、図４にも示すように、ベース凸
部１０には、Ｙ軸可動部材１３が２本のガイドレール１
４、１４を介してＹ軸方向へ移動可能に支持されてい
る。このＹ軸可動部材１３は、Ｙ軸モータ１５によって
ボールねじ１６を介してＹ軸方向に移動駆動されるよう
に構成されている。上記Ｙ軸モータ１５は例えばサーボ
モータで構成されている。

【００１３】そして、Ｙ軸可動部材１３には、図４に示
すように、Ｚ軸可動部材１７が２本のガイドレール１
８、１８を介してＺ軸方向へ移動可能に支持されてい
る。このＺ軸可動部材１７は、Ｚ軸モータ１９によって
ボールねじ２０を介してＺ軸方向に移動駆動されるよう
に構成されている。上記Ｚ軸モータ１９は例えばサーボ
モータにより構成されている。

【００１４】また、Ｚ軸可動部材１７には、図５にも示
すように、スピンドル１１がスピンドルブラケット２１
を介して回転可能に設けられている。これにより、スピ
ンドル１１は、Ｚ軸可動部材１７と一体にＺ軸方向へ移
動するように構成されている。上記スピンドル１１は、
例えばスピンドル１１内に内蔵されたスピンドルモータ
（図示しない）により回転駆動されるように構成されて
いる。また、スピンドル１１の先端部（下端部）には、
スピンドルチャック２２が設けられており、このスピン
ドルチャック２２によって工具９を着脱可能に把持でき
る構成となっている。

【００１５】さて、上記スピンドルブラケット２１に
は、ワーク押え部材であるプレッシャフット２３がＺ軸
方向へ移動可能に設けられている。上記プレッシャフッ
ト２３は、図１にも示すように、全体としてほぼＬ字形
に形成されており、Ｚ軸方向に沿って延びる基体部２４
と、スピンドル１１の先端部にＺ軸方向へ移動可能に嵌
合される嵌合部である例えば集塵カップ部２５とを備え
て構成されている。そして、プレッシャフット２３は十
分な剛性を有する部材から構成されている。また、集塵
カップ部２５の内周部と、スピンドル１１の先端部の外
周部との間には、若干の隙間が設けられており、集塵カ
ップ部２５に対してスピンドル１１が回転自在な構成と
なっている。

【００１６】更に、上記集塵カップ部２５の底壁部の中
心部には、スピンドル１１の先端部に装着された工具９
を挿通させる貫通孔２５ａが形成されている。そして、
この貫通孔２５ａ内には、ワーク７の上面に当接してこ
れを押え付けるための環状のワーク押えブッシュ２６が
下方へ向けて少し突出するように設けられている。この
場合、工具９は上記ワーク押えブッシュ２６の内部を挿
通するように構成されている。

【００１７】また、プレッシャフット２３の基体部２４
は、スピンドルブラケット２１の外周部に設けられた直
線軌道ガイド２７によってＺ軸方向へ移動可能に支持さ
れている。上記直線軌道ガイド２７は、スピンドルブラ
ケット２１の外周部に取り付けられた断面矩形状のレー
ル２７ａと、このレール２７ａに摺動可能に設けられる
と共に上記基体部２４に取り付けられたガイド２７ｂ、
２７ｂとから構成されている。

【００１８】この構成の場合、直線軌道ガイド２７の機
械的精度によって、プレッシャフット２３のワーク押え
ブッシュ２６の下端面とワーク７の上面とが平行に対向
する状態が保証（保持）されるように構成されている。
これにより、プレッシャフット２３がＺ軸方向の下方へ
移動されると、該プレッシャフット２３のワーク押えブ
ッシュ２６がワーク７の上面に対して平行に当たるよう
に構成されている（図５参照）。

【００１９】更に、プレッシャフット２３の基体部２４
の上端部は、スピンドルブラケット２１の上端部に横方
向に突設された突片部２１ａに固定されたプレッシャフ
ットシリンダ２８のロッド２８ａの下端部に連結されて
いる。このプレッシャフットシリンダ２８によって、プ
レッシャフット２３がＺ軸方向に移動駆動されるように
構成されている。

【００２０】そして、上述した構成により、スピンドル
１１とプレッシャフット２３は、Ｚ軸可動部材１７と一
体にＺ軸方向へ移動するように構成されている。また、
プレッシャフット２３は、スピンドル１１に対して、単
独でＺ軸方向へ移動することが可能なように構成されて
いる。更に、スピンドル１１とプレッシャフット２３と
Ｚ軸可動部材１７は、前記Ｙ軸可動部材１３と一体にＹ
軸方向へ移動するように構成されている。

【００２１】尚、スピンドルブラケット２１には、工具
交換用のピックアップ（図示しない）がＺ軸方向へ移動
可能に設けられている。また、ベース２の上面部には、
工具交換用のポット（図示しない）が設けられている。
このポットは、スピンドル１１の先端部に工具９を装着
するとき、または、スピンドル１１の先端部から工具９
を取り外すときに、工具９を一時的に収容するための装
置である。更に、ピックアップは、工具カセット８内の
所望の工具９を上記ポットへ移すための、または、ポッ
トに一時的に収容されている工具９を工具カセット８へ
戻すための装置である。

【００２２】そして、上記した構成の本実施例によれ
ば、スピンドルブラケット２１にプレッシャフット２３
を直線軌道ガイド２７を用いてＺ軸方向に移動可能に設
けるように構成した。これにより、直線軌道ガイド２７
の機械的精度によって、プレッシャフット２３のワーク
押えブッシュ２６の下端面と、ワーク７の上面とが平行
に対向する状態を保証することができる。

【００２３】従って、プレッシャフットシリンダ２８を
駆動して、プレッシャフット２３をＺ軸方向の下方へ移
動させることにより、そのワーク押えブッシュ２６をワ
ーク７の上面に当接させたときに、ワーク押えブッシュ
２６がワーク７に対して平行に当たるようになる。そし
て、上記構成の場合、プレッシャフット２３周辺を組み
立てるに際しては、直線軌道ガイド２７の機械的精度を
管理する必要があるだけであり、従来構成とは異なり、
平行調整が不要になるから、組み立てが容易になる。そ
して、上記構成の組み立て時においては、プレッシャフ
ット２３のストローク（Ｚ軸方向のストローク）調整だ
けで済む。

【００２４】また、上記実施例の場合、スピンドル１１
の先端部の外周部と、プレッシャフット２３の集塵カッ
プ部２５の内周部との間に、隙間を設けるように構成し
た。この構成によれば、スピンドル１１が集塵カップ部
２５に対して自由に回転できる構成となっている。

【００２５】尚、上記実施例では、１個の直線軌道ガイ
ド２７によってプレッシャフット２３をスピンドルブラ
ケット２１にＺ軸方向に移動可能に設けたが、これに代
えて、２個の直線軌道ガイドをスピンドルブラケット２
１の外周部の両側に設け、これら２個の直線軌道ガイド
によってプレッシャフットをスピンドルブラケット２１
にＺ軸方向に移動可能に設けるように構成しても良い。
この場合、プレッシャフットは全体としてほぼＵ字形の
部材となる。この構成によれば、プレッシャフット２３
のワーク押えブッシュ２６とワーク７とが平行に対向す
る状態をより一層確実に保持することができる。

【００２６】また、上記実施例では、プリント基板穴明
機１のワーク押え装置に適用したが、これに限られるも
のではなく、スピンドルを備えた他の穴明機のワーク押
え装置に適用しても良い。

【００２７】

【発明の効果】本発明は以上の説明から明らかなよう
に、ワーク押え部材を軸方向に移動可能に支持すると共
にワーク押え部材とワークとが平行に対向するように支
持する直線軌道ガイドを、スピンドルブラケットの外周
部に設け、そして、ワーク押え部材を軸方向に移動駆動
する１個のシリンダをスピンドルブラケットの外周部に
設けるように構成したので、ワーク押え部材がワークに
平行に当たるように構成することができ、しかも、組み
立てが容易になるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すものであり、スピンド
ル、プレッシャフット、スピンドルブラケット周辺を示
す正面図

【図２】スピンドル、プレッシャフット、スピンドルブ
ラケット周辺を示す上面図

【図３】プリント基板穴明機の上面図

【図４】プリント基板穴明機の正面図

【図５】プレッシャフットをワークに当接させた状態を
示すものであり、プリント基板穴明機の一部を破断して
示す部分正面図

【符号の説明】

１はプリント基板穴明機、２はベース、３は加工テーブ
ル、７はワーク、９は工具、１１はスピンドル、１３は
Ｙ軸可動部材、１７はＺ軸可動部材、２１はスピンドル
ブラケット、２３はプレッシャフット（ワーク押え部
材）、２４は基体部、２５は集塵カップ部（嵌合部）、
２６はワーク押えブッシュ、２７は直線軌道ガイド、２
８はプレッシャフットシリンダを示す。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スピンドルを回転可能に支持するスピン
   ドルブラケットと、前記スピンドルの先端部に軸方向に
   移動可能に嵌合されたワーク押え部材とを備えて成る穴
   明機のワーク押え装置において、 前記スピンドルブラケットの外周部に設けられ、前記ワ
   ーク押え部材を軸方向に移動可能に支持すると共に、前
   記ワーク押え部材とワークとが平行に対向するように支
   持する直線軌道ガイドと、 前記スピンドルブラケットの外周部に設けられ、前記ワ
   ーク押え部材を軸方向に移動駆動する１個のシリンダと
   を備えたことを特徴とする穴明機のワーク押え装置。
2. 【請求項２】 前記スピンドルの先端部の外周部と、前
   記ワーク押え部材の嵌合部の間に隙間が設けられている
   ことを特徴とする請求項１記載の穴明機のワーク押え装
   置
3. 【請求項３】 前記直線軌道ガイドは、前記スピンドル
   ブラケットの外周部の両側に２個設けられていることを
   特徴とする請求項１または２記載の穴明機のワーク押え
   装置。