JP2005525245A - 自動化された工作機械 - Google Patents

Abstract

本発明は、複数の作業ステーションを備えた自動化された工作機械であって、各作業ステーションが、第１の方向で互いに相対調節可能な複数の作業ユニットと、第２の方向で調節可能な固有のワークピース支持体とを有している形式のものに関する。この場合、それぞれ複数の作業ユニットを備えた全ての作業ステーションが、共通の機械ベース上に互いに並べて配置されており、かつ／または、全ての作業ユニットに、共通の機械制御装置および／または共通の工具管理装置が対応配置されている。

Description

本発明は、複数の作業ステーションを備えた自動化された工作機械、特に複数の穿孔ステーションを備えたプリント配線板用穿孔機械であって、各作業ステーションが、有利には一列に互いに並べて組み付けられていて第１の方向で互いに相対調節可能な複数の作業ユニット、特に穿孔スピンドルユニットと、第２の方向で調節可能な固有のワークピース支持体とを有している形式のものに関する。

ドイツ連邦共和国実用新案第２９７１２０３４号明細書によれば、自動化されたプリント配線板・穿孔機械が公知である。この場合、多数のスピンドルを備えた複数の穿孔ステーションが、一列に別個にかつ相互に固定的な間隔を置いて配置された状態で、共通のプリント配線板・搬送装置に対応配置されている。各穿孔ステーションは、穿孔したいプリント配線板もしくはプリント配線板セットのための緊締テーブルと、少なくとも１つの穿孔スピンドルユニットとを有している。この場合、緊締テーブルと穿孔スピンドルユニットとは、Ｘ軸線、Ｙ軸線およびＺ軸線において互いに相対調節可能である。各穿孔ステーションは、さらに、少なくとも１つの固有の工具マガジンを有しており、この工具マガジンは、自立的な工具交換の可能な手段を備えている。

このような穿孔機械は、大きい所要スペース、費用のかかる制御技術（なぜならば、各穿孔ステーションは固有の制御装置を有しているからである）、および複雑な工具管理装置といった欠点を有している。これらの欠点は、特に、制限された作業速度にも影響を及ぼす。しかも、特に、多数の孔が高い速度でかつ極めて高い精度で穿孔されなければならないプリント配線板用穿孔機械における作業速度にも、影響を及ぼす。

本発明の課題は、冒頭に述べた形式の工作機械を改良して、特に呈示した欠点が回避されるような、かつ簡単な、高い信頼度の、かつ正確な制御と高い作業速度とを伴うコンパクトな構成形式が達成されるような工作機械を提供することである。

この課題は、冒頭に述べた形式の工作機械の場合、例えば、それぞれ複数の作業ユニットを備えた全ての作業ステーションが、共通の機械ベース上に配置されていること、および／または、全ての作業ユニットに、共通の機械制御装置および／または共通の工具管理装置、特に共通の工具マガジンが対応配置されていることによって、解決される。作業ユニットとワークピース支持体との運動の両方向は、有利には互いに垂直である。

全ての作業ステーションを共通の不動の機械ベース、例えば花崗岩塊上に配置する事情は、極めて高い精度を伴うコンパクトな構成形式を保証する。このことは、特にプリント配線板・穿孔機械にとって重要である。共通の機械制御にもかかわらず、個々の作業ステーションの作業ユニットも、個々の作業ステーションに固有のワークピース支持体も、完全に互いに無関係に調節されることができる。これにより、作業ステーション内では、例えば種々異なる穿孔分布の複数のプリント配線板が、高い精度で同時に製作されることができる。この場合、共通の工具管理装置は、特別に合理的な工具装備をもたらすことができる。このことも、特に、複数の穿孔ステーションを備えたプリント配線板用穿孔機械の場合には、特別に有利である。なぜならばこの場合、個々のドリルは、限られた個数の孔のために使用されるだけでよく、しかも新しいドリルと交換されるだけでよいからである。このことは、停止時間をできるだけ短く維持するために、高い速度で行われなければならない。

本発明の特別な構成では、全ての作業ユニットに、例えば第１の方向で延びている第１の案内レールの形状の、共通の第１の案内が対応配置されている。これにより、当該工作機械は単純な整然とした構造を有し、この構造によって操作も容易になる。各作業ユニットにそれぞれ固有の第１の案内を対応配置することも、有利であり得る。

さらなる発明特徴は、ワークピース支持体が、例えば第２の方向で延びている第２の案内レールの形状の、それぞれ固有の第２の案内を有していることに見られる。このことによって、信頼性の高い機能のもとで、個々のワークピース支持体の独立した案内が保証される。

第１の案内が機械土台のポータル状（portalartig）の載着部の横方向支持部に設けられていることも、特別に有利である。前記ポータル状の載着部は、中実の機械ベースとの結合部に基づいて、やはり高い安定性を保っている。しかも、ポータル状の構成に基づいて、横方向支持部の下方のスペースが、第２の方向におけるワークピース支持体の運動のために利用されることができる。この場合、当該工作機械は、例えば両長手方向側から接近可能および操作可能である。

発明思想のさらなる特別な構成では、第２の案内は、機械ベースの上面に直接に設けられている。これにより、中実の機械ベースが、ワークピース支持体の正確な案内を保証するために利用される。

作業位置への個々の作業ユニットの位置決めの精度は、さらに、作業ユニットおよび／またはワークピース支持体のための各駆動手段に位置測定システムが配属されており、この位置測定システムが、個々の作業ユニットとワークピース支持体とのプログラム制御装置と協働することによって、高められることができる。このことは、特にプリント配線板を穿孔する場合に、重要である。

本発明のさらなる目的、特徴、利点および使用可能性は、図面に基づく以下の実施例の説明から得られる。この場合、説明されるおよび／または図示される全ての特徴は、個々の請求項またはこれらの請求項への関連付けにおける要約に依存しなくても、単独でかまたは任意の組合せにおいて、本発明の対象を成している。

唯一の図面には、本発明を実現する自動化された工作機械を、プリント配線板用穿孔機械の例で、斜視図で具体的に示してある。

図示の工作機械は、プリント配線板用穿孔機械として働くために、穿孔ステーションとして形成された複数の作業ステーションＡを有している。全ての作業ステーションＡは、例えばトンの重さの花崗岩塊から形成されている共通の不動の機械ベース１上に、互いに並べて配置されている。この場合、作業ステーションＡは一列に組み付けられていて、それぞれ、穿孔スピンドルユニットとして形成された複数の作業ユニット３を有している。作業ユニット３は、第１の方向（Ｘ軸線）で互いに相対調節可能である。作業ステーションＡの作業ユニット３の各グループには、それぞれ固有のワークピース支持体２が、例えば穿孔したいプリント配線板または穿孔したいプリント配線板セットを収容するために対応配置されている。個々の作業ステーションＡのワークピース支持体２は、第２の方向（Ｙ軸線）で互いに無関係に調節可能である。この場合、Ｙ軸線は前記Ｘ軸線に対して垂直である。全ての作業ユニット３には、特に共通の工具マガジンとしての共通の工具管理装置（図示せず）および共通の機械制御装置が対応配置されている。この場合、工具マガジンは、使用されていない工具例えばドリルを蓄えておくのに役立ち、かつ既に消耗した工具例えばドリルを再収容するために用いられる。

図示の実施形態では、全ての作業ユニット３に、第１の方向Ｘで互いに平行に延びている２つの第１の案内レール６ｘの形状の、共通の第１の案内４ｘが対応配置されている。前記案内レールは、機械ベース１のポータル状の載着部８の横方向支持部７に形成されている。前記載着部８は、事実上、全機械ベース１に跨設されている。この場合、案内レール６ｘは個々の作業ユニット３の案内に役立つだけでなく、案内レール６ｘには、対応する第１の駆動手段５ｘも作用する。それぞれ１つの駆動手段５ｘは、複数の作業ユニット３の、互いに無関係の相対運動を保証するために、それぞれ１つの作業ユニット３に配属されている。

ワークピース支持体２は、第２の方向Ｙで互いに平行に延びている２つの第２の案内レール６ｙの形状の、それぞれ固有の第２の案内４ｙを有している。前記案内レールは、中実の機械ベース１の上面９に組み付けられている。個々のワークピース支持体２には、それぞれ１つの第２の駆動手段５ｙが配属されている。この駆動手段５ｙは、それぞれ２つの案内レール６ｙに作用する。この場合、ワークピース支持体２は、載着部８のポータル状の構成に基づいて、載着部８の下方で部分的にまたは完全に通り抜け運動させられることもできる。

作業ユニット３および／またはワークピース支持体２のための各駆動手段５ｘ，５ｙには、位置測定システムが対応配置されている。これにより、例えばプリント配線板もしくはプリント配線板セットの多数の孔が、高い精度および速度で制御されることができ、かつ穿孔されることができる。

本発明を実現する自動化された工作機械を、プリント配線板のための穿孔機械の例で具体的に示す斜視図である。

符号の説明

１ 機械ベース、 ２ ワークピース支持体、 ３ 作業ニット、 ４ｘ 第１の案内、 ４ｙ 第２の案内、 ５ｘ 第１の駆動手段、 ５ｙ 第２の駆動手段、 ６ｘ 第１の案内レール、 ６ｙ 第２の案内レール、 ７ 横方向支持部、 ８ 載着部、 ９ 機械ベースの上面、 Ａ 作業ステーション

Claims (6)

1. 複数の作業ステーション（Ａ）を備えた自動化された工作機械、特に複数の穿孔ステーションを備えたプリント配線板用穿孔機械であって、各作業ステーション（Ａ）が、有利には一列に互いに並べて組み付けられていて第１の方向（Ｘ軸線）で互いに相対調節可能な複数の作業ユニット（３）、特に穿孔スピンドルユニットと、第２の方向（Ｙ軸線）で調節可能な固有のワークピース支持体（２）とを有している形式のものにおいて、それぞれ複数の作業ユニット（３）を備えた全ての作業ステーション（Ａ）が、共通の不動の機械ベース（１）上に互いに並べて配置されていること、および／または、全ての作業ユニット（３）に、共通の機械制御装置および／または共通の工具管理装置、特に共通の工具マガジンが対応配置されていることを特徴とする、自動化された工作機械。
2. 全ての作業ユニット（３）に、例えば第１の方向（Ｘ軸線）で延びている第１の案内レール（６ｘ）の形状の、共通の第１の案内（４ｘ）が対応配置されている、請求項１記載の工作機械。
3. ワークピース支持体（２）が、例えば第２の方向（Ｙ軸線）で延びている第２の案内レール（６ｙ）の形状の、それぞれ固有の第２の案内（４ｙ）を有している、請求項１または２記載の工作機械。
4. 第１の案内（４ｘ）が、機械ベース（１）のポータル状の載着部（８）の横方向支持体（７）に設けられている、請求項１から３までのいずれか１項記載の工作機械。
5. 第２の案内（４ｙ）が、機械ベース（１）の上面（９）に設けられている、請求項１から４までのいずれか１項記載の工作機械。
6. 作業ユニット（３）および／またはワークピース支持体（２）のための各駆動手段（５ｘ，５ｙ）に、位置測定システムが対応配置されている、請求項１から５までのいずれか１項記載の工作機械。

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