JP2005169521A - Punching machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、積層前のセラミックグリーンシートやフレキシブル基板用フィルム等のシート状ワーク(以下単に「ワーク」という。)を穿孔するパンチングマシンに関する。 The present invention relates to a punching machine for punching a sheet-like workpiece (hereinafter simply referred to as “workpiece”) such as a ceramic green sheet or a flexible substrate film before lamination.
従来、上記のようなワークの表面には、非接触型の符号描画手段(静電印刷やインクジェット等)によってバーコードが印刷され、そのバーコードを介して読み取られたワークのデータは、生産管理情報として活用されるようになっている(特許文献1)。また、ワークにバーコードを印刷する代わりにワークを保持するホルダーにバーコードが設けられるもの(特許文献2)や、バーコードの代わりに製品コード(番号や記号に対応させた複数の孔)がワークに設けられるものがある(特許文献3)。 Conventionally, a barcode is printed on the surface of the workpiece as described above by non-contact type code drawing means (electrostatic printing, ink jet, or the like), and the workpiece data read through the barcode is produced and managed. It is used as information (Patent Document 1). In addition, a barcode is provided on the holder that holds the workpiece instead of printing the barcode on the workpiece (Patent Document 2), and a product code (a plurality of holes corresponding to numbers and symbols) is substituted for the barcode. There is what is provided in a work (patent documents 3).
積層前のセラミックグリーンシートやフレキシブル基板用フィルム等のワークは、パンチングマシンにより穿孔加工が行われる。ところが、特許文献1では、そのようなパンチングマシンにおいてバーコードを如何にしてワークに印刷するのかは明示されていない。また、特許文献2では、ホルダにバーコードが設けてあるから、ホルダからワークを外すと、バーコードに記録してあったデータが後工程に伝達できない。さらに、特許文献3では、本来、ワークの配線用の穿孔を行なうべきパンチピンを、製品コードを表す穿孔作業にも流用しており、パンチピンの使用頻度が高まることから、パンチピンの早期損耗にも繋がる懸念がある。
A work such as a ceramic green sheet or a film for a flexible substrate before lamination is punched by a punching machine. However, Patent Document 1 does not clearly indicate how a barcode is printed on a workpiece in such a punching machine. Further, in Patent Document 2, since the barcode is provided on the holder, if the workpiece is removed from the holder, the data recorded on the barcode cannot be transmitted to the subsequent process. Further, in
そこで、本発明では、穿孔加工とともにバーコードの印刷が行えるパンチングマシンを提供することを目的とする。また、印刷ヘッドのインクによりワークに対するパンチング(穿孔)領域を汚損することのない上記パンチングマシンを提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a punching machine capable of printing a barcode together with punching. It is another object of the present invention to provide a punching machine that does not contaminate a punching (piercing) area for a workpiece with ink from a print head.
上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、ベースに対して昇降可能に設けたパンチユニットのパンチピンにより、ベース上でX−Y移動する移動テーブルに保持されたワークに穿孔するパンチングマシンにおいて、ベースには、移動テーブルに保持されたワークの移動範囲と上下方向で対向する位置に印刷ヘッドを取り付け、該印刷ヘッドによりワーク表面の所望の位置に、製品情報を記録するバーコードを印刷するように構成したことを特徴とする。
請求項2に記載の発明は、請求項1の目的に加えて、パンチユニットに対するワーク着脱空間を設けたものにあって、印刷ヘッドがワークの着脱の邪魔にならないようにするために、ワーク着脱空間を除いたワークの移動範囲の上下方向対向位置に印刷ヘッドを配置したものである。
請求項3に記載の発明は、請求項1または2の目的に加えて、印刷ヘッドからのインクによるワークのパンチング領域の汚損を防止するために、印刷ヘッドは、バーコードをワークのパンチング領域側からワーク外側に向かって印刷するように設けたものである。
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a punch held by a punch unit provided so as to be movable up and down with respect to the base is used to punch a work held on a moving table that moves XY on the base. In the punching machine, the base is attached with a print head at a position facing the moving range of the work held on the moving table in the vertical direction, and a bar code for recording product information at a desired position on the work surface by the print head. Is configured to print.
According to a second aspect of the present invention, in addition to the object of the first aspect, a work attachment / detachment space is provided to the punch unit, and the work head is attached / detached so that the print head does not interfere with the work attachment / detachment. A print head is arranged at a position opposite to the vertical movement direction of the work movement range excluding the space.
According to a third aspect of the present invention, in addition to the object of the first or second aspect, in order to prevent the punching area of the work from being soiled by ink from the print head, the print head is arranged so that the bar code is placed on the punching area side of the work. Is provided so as to print toward the outside of the workpiece.
請求項1に記載の発明によれば、穿孔加工時に制御される移動テーブルをそのまま用いてその移動制御により、穿孔加工時にあるいは穿孔加工後に、ワークの所望の位置にバーコードが印刷できる。また、バーコードに製品情報を記録することにより、その後の加工工程において該バーコードを利用して製品管理が容易となる。
請求項2に記載の発明によれば、請求項1の効果に加えて、ワークの着脱をワーク着脱空間で行うときに印刷ヘッドが邪魔にならない。
請求項3に記載の発明によれば、請求項1または2の効果に加えて、印刷ヘッドからのインクによりワークのパンチング領域が汚損されることがない。
According to the first aspect of the present invention, it is possible to print a barcode at a desired position of the workpiece at the time of drilling or after drilling by using the movement table controlled at the time of drilling as it is and controlling the movement. Also, by recording product information on the barcode, product management is facilitated using the barcode in subsequent processing steps.
According to the second aspect of the invention, in addition to the effect of the first aspect, the print head does not get in the way when the work is attached / detached in the work attaching / detaching space.
According to the third aspect of the invention, in addition to the effect of the first or second aspect, the punching area of the work is not soiled by the ink from the print head.
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。この実施形態のパンチングマシンは、積層前(焼成前)の柔軟なセラミックグリーンシートをワークとして穿孔加工する機械であって、精細なスルーホール印刷(導通印刷)を可能にするために、例えば、150mm×150mmのワークに0.05〜0.2mmの穴径のスルーホールを±0.01mmのピッチ精度で数万個穿孔できるように構成されている。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The punching machine of this embodiment is a machine for punching a flexible ceramic green sheet before lamination (before firing) as a workpiece, and in order to enable fine through-hole printing (conduction printing), for example, 150 mm It is configured so that tens of thousands of through holes having a hole diameter of 0.05 to 0.2 mm can be drilled with a pitch accuracy of ± 0.01 mm in a work of × 150 mm.
図1及び図2に示すように、パンチングマシンのカバー1の内部空間上部前側(図の左側)にはワーク着脱空間2が形成され、ワーク着脱空間2の前方に扉3が設けられている。内部空間の上下中央位置には、ベース4が水平に固定され、ワーク着脱空間2の後側に、ワークWのパンチング領域P(図3参照)にスルーホールを明ける穿孔装置5が配置されている。穿孔装置5は、上側のパンチユニット6と下側のダイユニット7とからなり、パンチユニット6は、ベース4の上方で図示しない昇降装置によって所定量昇降可能に設けられた左右一対のロッド9,9間で、その左右方向へ架設されたフレーム8上に設置される。ダイユニット7はベース4の上面に設置されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, a work attaching / detaching space 2 is formed on the upper front side (left side in the drawing) of the cover 1 of the punching machine, and a
パンチユニット6は、フレーム8に左右複数個(ここでは4個)のパンチヘッド12を有すると共に、フレーム8にパンチヘッド12の上方を跨ぐように固着した第1支持枠8Aに、左右4台の下向きのエアシリンダ10を固着してなり、各エアシリンダ10によって僅かに昇降可能なパンチピン駆動装置11に各パンチヘッド12を固着することで、パンチヘッド12を僅かに昇降可能としている。また、パンチヘッド12内では、スリーブ12Aを介して昇降自在に設けたパンチピン支承軸13Aと、パンチピン駆動装置11の駆動部とが図示しない連結部材によって連結されている。なお、パンチピン駆動装置11は、周知のエアシリンダを用いたものや圧電アクチュエータを用いたもの等種々のものが利用される。
一方、ダイユニット7は、ダイベース14の上面に左右4個のダイホルダ15を固定的に備え、ダイホルダ15にダイ16が内蔵されている。そして、パンチピン駆動装置11によりパンチピン支承軸13Aを上下動させることによってパンチピン13をダイ16に打ち合わせて、ワークWのパンチング領域Pを穿孔し、穿孔チップをダイ16から吸引ホース17を介して機外のチップ回収装置(図示略)に排出するようになっている。
The punch unit 6 has a plurality of right and left (four in this case)
On the other hand, the
ワークWは、四角環状の薄板からなる保持枠Hにテープ等によって貼り付けて保持され、作業者により扉3からワーク着脱空間2の内側に供給される。保持枠Hは薄板から成り、軽く作られている。ワーク着脱空間2の内側において、穿孔装置5を挟む前後2位置には、ワークテーブル19と平面サーボモータ20とが設置されている。ワークテーブル19は、穿孔装置5の前方においてベース4上に取付台21を介し水平に取り付けられ、その上面は、保持枠Hを摺動自在に支持する支持面19aとなっている。平面サーボモータ20は穿孔装置5の後方に設置されている。
The workpiece W is held by being attached to a holding frame H made of a square annular thin plate with a tape or the like, and is supplied from the
平面サーボモータ20は、上面に多数のN極永久磁石とS極永久磁石とが配列された固定部23と、下面に複数の電磁石が配設された移動テーブル24とから構成される公知の構造である(詳しくは、特公昭52−48271号公報、特開昭62−100161号公報、特開平5−69242号公報を参照)。固定部23はベース4上に固定され、その上面はワークテーブル19の支持面19aと平行に形成されている。移動テーブル24は、固定部23の上面に前後左右(X−Y方向)に移動可能に載置され、移動テーブル24の後端面と固定部23の側面との間に可撓性の給電ケーブル25が配線されている。
The
図3及び図4に示すように、移動テーブル24の上面には、プレート27がワークテーブル19の支持面19aと同じ高さに固定され、プレート27上に保持枠Hを着脱自在に連結する連結機構28が設けられている。連結機構28は、保持枠Hを着脱自在に掛止する頭付きの掛止ピン29と、掛止ピン29を前後方向へ駆動するアクチュエータとしてのエアシリンダ30と、掛止ピン29の後方移動により保持枠Hを平面サーボモータ20の移動テーブル24に位置決めする左右2本の位置決めピン31,32を備えている。
As shown in FIGS. 3 and 4, on the upper surface of the moving table 24, the
プレート27の前方上面で中央部分には、溝27aが前後方向に凹設され、その溝27a内に、スライダ33が前後移動可能に嵌合されると共に、プレート27に止着された板34によってワークテーブル19の支持面19aと同じ高さに保持されている。掛止ピン29はこのスライダ33の前端に固定される。また、エアシリンダ30はプレート27上に設置され、そのロッド部30aは、連結板35,ピン部材36を介しスライダ33に結合されている。保持枠Hの後端中央部には、掛止ピン29の頭部29aに嵌合する掛止孔37が形成され、スライダ33の後退時には、頭部29aが掛止孔37に掛止され、保持枠Hが平面サーボモータ20の移動テーブル24に離脱不能に連結される。
A
位置決めピン31,32は、掛止ピン29の左右両側においてプレート27の前端部上面に突設されている。保持枠Hの後端縁には、右側の位置決めピン31に嵌合するV溝39と、左側の位置決めピン32に嵌合する幅広溝40とが形成されている。そして、スライダ33の後退時には、保持枠Hがプレート27に対し位置決めピン31で左右方向に位置決めされるとともに、3本のピン29,31,32で前後方向に位置決めされる。なお、プレート27には、保持枠Hの後端をプレート27上に上下位置決めする左右一対の押え片41,41が設けられている。
The
そして、ベース4には、前記パンチユニット6とワークテーブル19を跨ぐように第2支持枠50が設置されている。第2支持枠50の左右方向中間位置には、後方に向けてL字状に形成されたブラケット51が取り付けられ、ブラケット51の先端部は、パンチユニット6の後側でワークWの移動範囲上方に配置されて、印刷ヘッドとしてインクジェットプリンタヘッド52が下向きに取り付けられている。こうして、インクジェットプリンタヘッド52は、パンチユニット6に対して前記ワーク着脱空間2の後方で、移動テーブル24に前記保持枠Hを介して保持されたワークWの移動範囲と上下方向で対向する位置に配置される。このインクジェットプリンタヘッド52により、図示しない制御装置から指示された製品情報を記録するバーコードBが、図3に示すように、ワークWの後側辺W1とパンチング領域Pとの間に印刷されるようになっている。なお、インクジェットプリンタヘッド52の配置位置は、パンチユニット6の側方位置でもよい。
A
インクジェットプリンタヘッド52は周知の構造であり、図5に示すようにインクをノズル53から間欠的に噴出させ、一定の大きさのインク粒子54とし、このインク粒子54を帯電電極55により印字ドット位置情報に基づいて帯電させ、帯電したインク粒子54が下方の偏向電極56間を通過することにより、帯電量に応じた偏向を受けてインク粒子54がワークW上に到達して印刷が行なわれるが、本発明では、インク粒子54がワークWのパンチング領域P側からワークWの後側辺W1に向けて(ワークWの内側から外側に向けて:図5の矢印S)飛送してバーコードを印刷するようにヘッド52の取付方向が設定してある。従って、パンチング領域Pにインク粒子54が入り込むことがなく、パンチング領域Pのインク汚損を防止できる。
The ink
なお、バーコードBは、ワークWの前後方向の側辺W2とこれに対応するパンチング領域Pとの間に横向きに形成してもよい。また、バーコードBを印刷する時、バーコードBの一本一本をパンチング領域P側からワーク外側に印刷しつつ(縦方向印字)バーコードBの並び方向に印刷してバーコード全体を形成することに代えて、パンチング領域P側からワーク外側に向けて、バーコードBの並び方向に印刷しながら最終的にバーコードB全体を形成する(横方向印字)ようにしてもよい。尚、本実施形態のインクジェットプリンタヘッド52は、通電状態にないとインクが落下するので、パンチングマシンが電源OFFの状態では、移動テーブル24がインクジェットプリンタヘッド52の直下に位置するように設定され、ワークW上にも、固定部23上にもインクが滴下しないようにしている。
The bar code B may be formed horizontally between the side W2 in the front-rear direction of the workpiece W and the punching region P corresponding thereto. Also, when printing barcode B, each barcode B is printed on the outside of the workpiece from the punching area P side (vertical printing) and printed in the direction in which barcodes B are arranged to form the entire barcode. Instead of this, the entire barcode B may be finally formed (lateral printing) while printing in the arrangement direction of the barcode B from the punching area P side toward the outside of the workpiece. Ink
以上の如く構成されたパンチングマシンの動作について説明する。移動テーブル24に連結された保持枠Hがワークテーブル19上で前後左右に駆動され、ワークWの目的箇所が穿孔装置5のパンチピン13に対して位置決めされる。この状態でパンチピン駆動装置11が作動してパンチピン13を昇降させ、ダイ16に打ち付けてワークWに穿孔する。この穿孔はワークWが次々位置決めされる毎に行われる。そして、穿孔加工が終了すると、移動テーブル24に連結された保持枠Hをインクジェットプリンタヘッド52の下方に移動させる。その後、インクジェットプリンタヘッド52が駆動されるとともに移動テーブル24を前後左右に移動することで、ワークW上面の所定位置に製品情報を記録するバーコードBが印刷される。尚、穿孔加工の前にインクジェットプリンタヘッド52によりワークWにバーコードBを印刷してもよい。
The operation of the punching machine configured as described above will be described. The holding frame H connected to the moving table 24 is driven back and forth and right and left on the work table 19, and the target position of the work W is positioned with respect to the
このように上記形態のパンチングマシンによれば、ベース4に、移動テーブル24に保持されたワークWの移動範囲と上下方向で対向する位置にインクジェットプリンタヘッド52を取り付け、そのインクジェットプリンタヘッド52によりワークW表面の所望の位置に、製品情報を記録するバーコードBを印刷するように構成したことで、パンチングマシン上で、移動テーブル24の移動により、パンチピン13によるワークWの穿孔作業と、インクジェットプリンタヘッド52によるバーコード印刷とを行なうことができる。また、パンチピン13は本来の孔明け作業にのみ従事するため余計な損耗がない上、ワークWに直接バーコード印刷するから、ワークWを保持枠Hから外しても後工程に製品情報を伝達できる。
As described above, according to the punching machine of the above embodiment, the ink
また、ワーク着脱空間2を除いたワークWの移動範囲の上下方向対向位置にインクジェットプリンタヘッド52を配置しているから、ワークWの着脱をワーク着脱空間2で行うときにインクジェットプリンタヘッド52が邪魔になることがない。
さらに、インクジェットプリンタヘッド52は、バーコードBをワークWのパンチング領域P側からワークWの外側に向かって印刷するように設けているから、インクジェットプリンタヘッド52からのインクによりワークWのパンチング領域Pが汚損されることがない。
In addition, since the
Further, since the
なお、上記実施形態では、印刷ヘッドを水平なワークに対して下向きに取り付けたもので説明したが、保持枠に保持されているワークに対して下側から印字するように印刷ヘッドを配置することも可能である。また、印刷ヘッドの支持構造は、上記形態の第2支持枠とブラケットとに限らず、アームやガイドレール等の他の支持部材を利用して支持させても良く、支持部材の設置位置も、印刷ヘッドがワークの着脱空間で支持されるものであれば、ベースの後方側や、パンチングマシンの内壁や天井等であっても差し支えない。
その他、印刷ヘッドとしては、インクジェットプリンタヘッドに代えてレーザープリンタヘッドなど他の形式のものも採用できる。
In the above embodiment, the print head is described as being attached downward with respect to a horizontal work. However, the print head is arranged so as to print from below on the work held by the holding frame. Is also possible. Further, the support structure of the print head is not limited to the second support frame and the bracket in the above form, but may be supported by using other support members such as an arm and a guide rail. As long as the print head is supported by the work detachable space, it may be on the rear side of the base, the inner wall or ceiling of the punching machine, or the like.
In addition, as the print head, other types such as a laser printer head can be adopted instead of the ink jet printer head.
1 カバー
2 ワーク着脱空間
4 ベース
6 パンチユニット
13 パンチピン
24 移動テーブル
52 インクジェットプリンタヘッド
W ワーク
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cover 2 Workpiece attachment / detachment space 4 Base 6
Claims (3)
3. The punching machine according to claim 1, wherein the print head is provided so as to print the barcode from the punching area side of the sheet-like workpiece toward the outside of the workpiece.
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