JP2007268652A

JP2007268652A - 工具保持装置およびプリント基板加工機

Info

Publication number: JP2007268652A
Application number: JP2006096923A
Authority: JP
Inventors: Katsuro Takegawa; 克郎武川; Masahiro Kawamura; 正弘川村
Original assignee: Hitachi Via Mechanics Ltd
Current assignee: Via Mechanics Ltd
Priority date: 2006-03-31
Filing date: 2006-03-31
Publication date: 2007-10-18

Abstract

【課題】加工能率を向上することができる工具保持装置およびプリント基板加工機を提供する。
【解決手段】複数の工具１５を個別に収納するマガジン１７に、データを記憶する記憶装置２０と、この記憶装置２０に接続された情報伝達用端子２１とを設け、工具１５に関するデータを記憶装置２０に記憶させる。また、プリント基板加工機には、マガジン１７を保持する保持部（ブロックＡ２４、ブロックＢ２５）と、情報伝達用端子２１に接続される接触子１８を設け、接触子１８を通信線２８を介して制御装置２９内の記憶部を備える制御回路３０に接続する。
【選択図】図３

Description

この発明は、複数の工具を個別に収納して保持する工具保持装置および工具をこのような工具保持装置に保持させるプリント基板加工機に関するものである。

プリント基板に加工される穴は、加工されるプリント基板の種類によって数種類から１０数種類になることがある。また、加工される穴の数は、数１００穴から数１００００穴になる。一方、一本の工具で加工できる穴の数は平均で３０００穴程度である。そこで、プリント基板穴明機においては、プリント基板を載置するテーブルの一端に、複数（数１００本）の工具を配列した工具格納装置（以下、「マガジン」という。）を配置し、加工プログラムの指示あるいは工具寿命による交換指令に基づいて工具を交換しながら加工を行なっている。管理を容易にするため、マガジンに格納される工具には、工具格納場所ごとに割り付けられた工具格納場所番号を付すと共に、同じ径の工具には同一の工具番号を割り付けている。また、それぞれの工具には、寿命と、それまでに加工した穴数が記録されている。そして、加工時、使用中の工具が寿命に達した場合には、同じ工具番号の他の工具の寿命を参照し、寿命に達していない工具があればその工具を用いて加工を継続している。

また、交換された工具の直径や長さに異常があった場合に、同一の工具番号の工具の中に使用可能な工具がある時は、再度工具交換を行なって加工を継続させることによりプリント基板穴明機の稼動率を向上させるようにしたプリント基板穴明機の制御装置がある（特許文献１）。

マガジンに格納された工具毎のデータ（工具番号、工具径、使用回転数、切削速度、寿命等）は、フロッピー（登録商標）ディスク等の記憶媒体（以下、フロッピー（登録商標）ディスクという）に保存され、加工に先立ち制御装置内の記憶装置に入力される。また、加工に使用された工具は、制御装置により加工した穴数データが更新される。そして、加工が終了した時あるいは使用できる工具が少なくなった時など、マガジンをプリント基板加工機から取り外す際には、制御装置に記憶されている各工具の最新データをフロッピー（登録商標）ディスク等に保存していた。

特開平６−２４６５６９号公報

しかし、マガジンを交換する毎に制御装置に記憶されている各工具の最新データをフロッピー（登録商標）ディスクに記録する必要があり、作業能率を向上させることが困難であった。

また、プリント基板穴明機が多数ある場合や加工内容が異なるワークが多数ある場合、フロッピー（登録商標）ディスクとマガジンの数が増加するので、マガジンやフロッピー（登録商標）ディスクの取違えが発生して作業能率が低下する場合があった。

また、マガジンをプリント基板穴明機から外す際、フロッピー（登録商標）ディスクに工具の最新データを写すことを忘れ、工具の使用状態が不明になる場合があった。使用状態が不明な工具を使用した場合、加工精度が低下したり、ドリルの折損等により加工能率が低下し、工具を１本毎に検査する場合には、検査に時間を要して総合的な作業能率が低下した。

本発明は、上記課題を解決し、加工能率を向上することができる工具保持装置およびプリント基板加工機を提供するにある。

上記課題を解決するため、本発明は、複数の工具を個別に収納する工具収納部を備え、プリント基板加工機に着脱可能な工具保持装置において、データの記憶装置と、前記記憶装置に接続された端子部と、を備え、前記工具に関するデータを前記記憶装置に記憶させるようにしたことを特徴とする。

また、本発明は、加工に使用する工具を、複数の工具を個別に収納する工具保持装置から取り出し、前記工具を交換しながら加工をするプリント基板加工機において、前記工具保持装置を保持する保持部と、プリント基板加工機を制御する制御装置に接続され前記工具保持装置の端子部に接続される端子部と、を備え、前記制御装置と前記記憶装置との間でデータをやりとりできるように構成したことを特徴とする。

マガジンに格納された工具と工具に関する情報を記憶した記憶装置とが一体になっているので、加工能率あるいは全体としての作業能率を向上させることができる。

図１は本発明に係るプリント基板穴明機の斜視図、図２は本発明に係るマガジンの斜視図、図３は本発明に係るマガジンの記憶素子部を示す断面図である。

図１に示すように、プリント基板穴明機１００のテーブル１上の予め定められた位置には、プリント基板１６，マガジン１７およびポストベース３１が配置されている。ポストベース３１には、ドリル等の工具１５を一時的に支持する供給ポスト３２ａと、排出ポスト３２ｂと、が設けられている。テーブル１は、ガイド２に支持され、モータ３および図示を省略するボールねじにより、ベッド４上をＸ軸方向に移動自在である。

ベッド４には、クロスレール５がテーブル１を跨ぐようにして固定されている。クロスレール５の前面にはガイド６が設けられ、このガイド６にクロススライド７が支持されている。クロススライド７はモータ８およびボールねじ９によりガイド６に沿ってＹ軸方向に移動自在である。

クロススライド７の前面にはガイド１０が設けられ、このガイド１０にベース１１が支持されている。ベース１１はモータ１２およびボールねじ１３によってＺ軸方向に移動自在である。ベース１１にはスピンドル１４が固定されている。スピンドル１４の先端には工具１５が回転自在に保持されている。

ベース１１にはブラケット３４を介してシリンダ３３が取付けられており、該シリンダ３３の移動部にはシリンダ３５により開閉自在にコレットチャック３６が設けられている。シリンダ３３、３５が図示しない空圧回路により昇降、開閉されることにより、コレットチャック３６は、Ｚ軸方向に昇降自在であると共に、開閉される。

次に、図２，３を参照しながら、マガジン１７について詳細に説明する。

テーブル１の表面にはマガジン１７の長さに対応した距離隔ててブロックＡ２４とブロックＢ２５が固定されており、ブロックＢ２５にはラッチ３１が横方向に出没自在にかつばね３０により突出方向に付勢されて支持されており、ブロックＡ２４には前記ラッチ３１と対向する方向に突出して凸部２４ａが形成されている。工具１５のシャンク部には工具保持リング３７が固定されており、工具保持リング３７の上面から工具１５の先端までの距離は工具の刃先形状にかかわらず一定である。

マガジン１７には円筒状の工具保持部１９が格子状に配置されている。工具１５は工具保持リング３７の下面が段部３８に保持されることにより工具保持部１９に保持されている。段部３８よりも下部の空洞部４０の直径は、刃部の直径が最大の工具１５の刃部よりも大径である。なお、図３に示すように、工具１５の刃先形状には様々なものがある。

マガジン１７の一方の側面にはラッチ３１と係合する溝２２が、他方の側面にはブロックＡ２４の凸部２４ａと係合する溝２３が形成されている。また、マガジン１７の内部には記憶装置２０が収納されている。記憶装置２０は通信線２６によりマガジン１７の表面に配置された情報伝達用端子２１に接続される。

テーブル１の表面には、情報伝達用端子２１に接続される情報伝達用端子２１と同数の接触子１８が配置されている。接触子１８は絶縁物２７によりテーブル１から絶縁されている。接触子１８は通信線２８を介して制御装置２９内の記憶部を備える制御回路３０に接続されている。

次に、マガジン１７をテーブル１上に配置する手順を説明する。

図３において、溝２２をラッチ３１に当接させた状態でマガジン１７を図の左方に移動させ、底面の端部が凸部２４ａを超えた位置でマガジン１７の底面をテーブル１上に載せる。すると、ラッチ３１の付勢力によりマガジン１７は図の右方に移動し、溝２３が凸部２４ａに係合することにより移動が停止されて、テーブル１に位置決めされる。また、情報伝達用端子２１と接触子１８とが接続されることにより記憶装置２０が制御回路３０に接続される。マガジン１７をテーブル１に位置決めした後、記憶装置２０に記憶されていた工具情報を制御回路３０に送り出す。

次に、工具の着脱手段を説明する。なお、この手順は従来と同じである。

先ず、テーブル１とクロススライド７をそれぞれ移動させてスピンドル１４の軸心を排出ポスト３２ｂの軸心に一致させた後、モータ１２および図示を省略するスピンドル１４の工具保持機構を動作させ、保持していた工具１５を排出ポスト３２ｂ上に載置する。次に、コレットチャック３６の軸心をマガジン１７に保持された加工に使用する工具１５の軸心に合わせ、シリンダ３３、シリンダ３５を駆動してコレットチャック３６に工具１５を保持させた後、コレットチャック３６に保持させた工具１５を供給ポスト３２ａ上に載置する。次に、コレットチャック３６により排出ポスト３２ｂ上の工具１５をマガジン１７の所定の位置に戻す。次に、スピンドル１４の軸心を供給ポスト３２ａの軸心に合わせてスピンドル１４に工具１５を保持させる。

以下、従来の場合と同様に、テーブル１とクロススライド７をそれぞれＸ、Ｙ軸方向に移動させ、工具１５の軸心を加工部の中心に位置決めし、工具１５をプリント基板１６に切り込ませて加工をする。制御回路３０は加工した穴の数をカウントする。そして、使用中の工具１５をマガジン１７に戻す場合は、加工した穴数を記憶装置２０に入力し、工具データを最新のものに書き換える。

この実施形態では、加工に使用した工具１５のデータをマガジン１７に戻す度に記憶装置２０に記憶されている工具データを書き換えるようにしたので、マガジン１７をテーブル１上から取り外す際に、記憶装置２０内の工具データを書き換える必要がなく、作業の信頼性および作業能率を向上させることができる。

なお、工具データを制御装置の記憶部に書き写し、加工が終了してからあるいはマガジン１７をテーブル１から外す際に、記憶部内のデータを一括して書き換えるようにしても良い。

また、この実施形態では情報伝達用端子２１と接触子１８とを直接接続するようにしたが、雄コネクタと雌コネクタとを設け、一端を制御装置に接続したケーブルの先端に雄コネクタを、他方の先端に雌コネクタを接続し、コネクタを接続してもよい。

本発明に係るプリント基板穴明機の斜視図である。本発明に係るマガジンの斜視図である。本発明に係るマガジンの記憶素子部を示す断面図である。

符号の説明

１５工具
１７工具保持装置（マガジン）
１８端子部（接触子）
１９工具保持部
２０記憶装置
２１端子部（情報伝達用端子）
２４ブロックＡ
２５ブロックＢ
２８通信線
２９制御装置
３０制御回路
１００プリント基板加工機（プリント基板穴明機）

Claims

複数の工具を個別に収納する工具収納部を備え、プリント基板加工機に着脱可能な工具保持装置において、
データの記憶装置と、
前記記憶装置に接続された端子部と、を備え、
前記工具に関するデータを前記記憶装置に記憶させるようにしたことを特徴とする工具保持装置。
加工に使用する工具を、複数の工具を個別に収納する工具保持装置から取り出し、前記工具を交換しながら加工をするプリント基板加工機において、
請求項１記載の工具保持装置を保持する保持部と、
プリント基板加工機を制御する制御装置に接続され前記工具保持装置の端子部に接続される端子部と、を備え、
前記制御装置と前記記憶装置との間でデータをやりとりできるように構成した
ことを特徴とするプリント基板加工機。