JP2703746B2 - ドリリングモジュール - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、印刷機に隣設して
横一列に設置して使用され、印刷機から進入するプリン
トサーキットボード、プリントライティングボード等の
ワークをそのまま水平状に送り動させながら基準孔を穿
孔することができる高速穿孔に最適なドリリングモジュ
ールに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、プリントサーキットボード、プリ
ントライティングボート等のワークを対象とした穿孔装
置は特願平５−３００２９５号に開示されているように
Ｘ方向への送り量が制御可能な移動部に設けたフィンガ
ーでワークを把持し、この移動方向と直交するＹ方向に
移動量制御可能なドリル機構を複数列配設し、該移動部
と各ドリル機構の相対的な移動でもってワークに後工程
で多数個取りされる各プリント基板の対角コーナーに基
準孔を穿孔している。因みに、このワークはスリッター
で裁断し、得られた各プリント基板を対角コーナーの基
準孔を利用してセットし、プレスで所望部分が打ち抜き
される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記する穿孔
装置での基準孔の穿孔は印刷済みのワークを多層積み
し、このワークを１枚宛バキュームハンドで吸着し、そ
れをフィンガーで受けとってからワークを移動させるこ
と及び各ドリル機構がワークに対して相対的に移動して
基準孔を穿孔することから等から、印刷機の高速化に適
応したスピートで基準孔の穿孔が行えない根本的な問題
がある。

【０００４】本発明は、従来事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とする処は、印刷機に隣設して横一列に並
べて使用され、高速化する印刷機の処理能力に応じてＸ
方向に送り動させながら多数個取りされる各プリント基
板に基準孔を穿孔することが可能であり、且つ基準孔の
ピッチ間隔にも自在に応じることができるドリリングモ
ジュールを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に講じた技術的手段は、印刷機に隣設して横一列に並設
されるドリリングモジュールであって、相対する側面に
入口、出口を有する機体と、その機体内に複数列平行に
配設され、中央部をワーク搬送空間とするＸ・Ｙ両方向
に位置調節可能なドリル機構と、その両サイドのドリル
機構を挟んで前記入口側、出口側各々に配設され入口か
ら進入するワークを挟持してＸ方向に送り動し出口から
排出する回転量制御可能な固定ローラ機構と、ドリル機
構間に前記固定ローラ機構と同一Ｙ方向位置に配設さ
れ、前記固定ローラ機構と同期して回転し挟持するワー
クをＸ方向に送り動するＸ方向移動可能な中間ローラ機
構と、その中間ローラ機構を所望移動位置で移動不能に
固定する固定手段と、前記固定ローラ機構の駆動部を制
御する制御部に連絡され入口から進入するワークを検出
するワーク検出手段とを備えていることを要旨とする。

【０００６】上記技術的手段よる作用は次の通りであ
る。各ドリリングモジュールのドリル機構はワークにお
ける所望の穿孔対象のあるマーク（基準孔穿孔用のマー
ク）のピッチ間隔をもって位置調節され、固定ローラ機
構は印刷機から送られて進入するワークや隣設するドリ
リングモジュールに進入するワークをワーク検出手段が
検出するとそのワークを挟持して前記ドリル機構におけ
るドリル真上に前記穿孔対象のマークを送り動させる設
定送り量となるように固定ローラ機構の駆動部を制御し
ている。そのため、印刷機に対して横一列に並設された
各ドリリングモジュールを通過する度に穿孔対象となっ
ているマークだけがそのピッチ間隔をもって位置調節し
たドリル機構のドリルの真上に位置するように固定ロー
ラ機構と中間ローラ機構とで挟持してワークを送り動
し、そこで基準孔を穿孔し、下流のドリリングモジュー
ルへと逐次送り込む。ドリル機構の位置調節時には中間
ローラ機構は必要に応じてＸ方向に移動され、そこで固
定される。即ち、穿孔対象となるマークへの穿孔を各ド
リリングモジュールのドリル機構で役割分担すると共
に、ワーク検出手段で検出によって開始される固定ロー
ラ機構でのワークの送り量をドリル機構のドリル真上に
穿孔対象となるマークが送り込まれる量に設定してお
く。これにより固定ローラ機構と、中間ローラ機構でワ
ークを挟持して送り動しながら、各ドリリングモジュー
ルが役割分担した所望の穿孔対象のマークだけをそのド
リル機構で穿孔して順次下流のドリリングモジュールに
送り込み、最終的にワーク１枚で多数個取りされる各プ
リント基板の対角コーナー等全ての基準孔を穿孔する。
従って、印刷機に所望数横一列に隣設して並設すること
によって、印刷機の出口から直接ワークを進入させて送
り動させながら多数の基準孔を印刷機の印刷スピードに
即応して穿孔していくことが可能となる。

【０００７】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図面は実施の形態のドリリングモ
ジュールを示している。符号Ａはドリリングモジュー
ル、ａ１はその機体、ａ２はドリル機構、ａ３は固定ロ
ーラ機構、ａ４は中間ローラ機構、ａ５はワーク検出手
段である。

【０００８】このドリリングモジュールＡは、印刷機
（図８参照）Ｂに隣設する側面に入口１を、その側面と
対向する側面に出口２を各々開口した機体ａ１に、Ｘ、
Ｙ方向に平行な複数列のドリル機構ａ２、そのドリル機
構ａ２へのワーク送り用の固定ローラ機構ａ３、Ｘ方向
に移動可能な中間ローラ機構ａ４、その中間用ローラ機
構ａ４の固定手段ａ６、ワーク検出手段ａ５等を設けて
構成されている。

【０００９】このドリル機構ａ２は図１に示すように中
間部のワーク搬送空間13を前記入口１、出口２と同一高
さに位置させて前記ドリリングユニット３複数列をＸ、
Ｙ方向位置調節可能に構成している。このドリリングユ
ニット３は、図１や図４に示すように中間部を前記のよ
うにワーク搬送空間13とする側面視略コの字状を呈して
なり、ワーク搬送空間13を挟む下側の支持部23にドリル
（図示せず）をＺ軸移動機構（図示せず）に連絡して収
容すると共にそのドリルの微調整機構（図示せず）を備
え、上側の支持部33内にそのワーク100 の隅部に付され
ているマーク101 に照光を照射する照明手段（図示せ
ず）、そのマークから反射される反射像を受像するＣＣ
Ｄカメラ（図示せず）、ＣＣＤカメラで受像する映像信
号を２値化等処理する画像処理部（図示せず）、その２
値化画像を表示するモニタ（図示せず）、２値化画像を
モニタのカーソル中心から探査してマーク101 の中心を
検出する中央処理装置（図示せず）等を備えて、送り動
されたワーク100 のマーク101 中心に前記ドリルが位置
するように微調整機構を補正動する周知の構造になって
いる。

【００１０】ドリル機構ａ２のＸ方向の位置を調節する
その手段４は、図２乃至図４に示すように機体ａ１の入
口１と出口２とを有する両側面に沿うようにその入口１
と出口２の下位レベルに平行に２本のＹガイド軸14、14
を横設し、該Ｙガイド軸14、14にＹ軸スライダー24、24
をスライド可能に外嵌合し、その両Ｙ軸スライダー24、
24に亘ってＸ支持軸34、34を複数本横架すると共に、両
Ｙ軸スライダー24、24に亘ってスクリュー44を横架固定
し、各ドリリングユニット３から垂設する支部43に設け
たボス部53、53に前記Ｘ支持軸34、34を貫挿させ、且つ
前記スクリュー44をその支部43を遊貫挿させ、スクリュ
ー44に設けたプーリ54を回転させるサーボ系、パルス系
のモータ64を同支部43に設けて構成されており、各ドリ
リングユニット３から垂設する支部43内のモータ64の正
逆回転を制御することで各ドリリングユニット３がその
ワーク搬送空間13を前記入口１、出口２と同一高さ位置
でＸ支持軸34、34に沿って個別にＸ方向に移動するよう
になっている。

【００１１】また、ドリル機構ａ２のＹ方向の位置を調
節するその手段５は、図３及び図４に示すように前記Ｙ
ガイド軸14、14片端の軸受け部74近傍に設けたパルス
系、サーボ系のモータ15に直結する第１駆動プーリ25と
複数の従動プーリ35…とに亘って第１ベルト体45を巻装
する。詳細には第１ベルト体45の左右中間部45ａ、45ａ
が前記両Ｙ軸スライダー24、24に沿って同一方向（前方
または後方）に前進・後進するような第１ベルト体45の
掛け渡し関係となる配置関係をもって複数の従動プーリ
35…を配設し、その第１ベルト体45の左右中間部45ａ、
45ａに各々前記Ｙ軸スライダー24、24からの垂設部24
ａ、24ａを取付て、そのモータ15を正逆方向に回転させ
ることで複数列のドリリングユニット３をそのワーク搬
送空間13を前記入口１、出口２と同一高さ位置にドリリ
ングユニット３…を一緒にＹ方向に移動させる。

【００１２】これにより、複数列のドリリングユニット
３は、そのワーク搬送空間13が丁度入口１、出口２と同
じ高さ位置でもってＸ、Ｙ両方向に位置調節される。

【００１３】固定ローラ機構ａ３は、図１に示すように
前記機体ａ１における入口１と出口２との近傍であって
前記ドリル機構ａ２の前方に配設され、また中間ローラ
機構ａ４は、その各ドリル機構ａ２を挟んで固定ローラ
機構ａ３と同一Ｙ方向の位置に配設されている。尚、こ
の中間ローラ機構ａ４は、図示するようにドリル機構ａ
２と出口２側の固定ローラ機構ａ３との間に配設しても
良いものである。

【００１４】固定ローラ機構ａ３は、図５に示すように
前記Ｙガイド軸14、14の前半部上において前記入口１と
出口２上の機体ａ１の側面間に亘って平行に横架した２
本のＸ支軸６、６の両端に固定された縦長矩形状の支持
体７に装備され、また図４、図６に示すように中間ロー
ラ機構ａ４は同Ｘ支軸６、６にＸ方向移動可能に外嵌し
た縦長矩形状の支持体７に装備されており、入口１側に
設けた固定ローラ機構ａ３にのみその支持体７の後面部
上に駆動ユニット17を設け、この駆動ユニット17の駆動
力でもって出口２側に設けた固定ローラ機構ａ３と共に
中間ローラ機構ａ４が従動する構成になっている。

【００１５】固定ローラ機構ａ３各々及び中間ローラ機
構ａ４は共に、図５に示すように、支持体７でＸ方向に
対して直交する上下のローラ８、９を支持すると共に、
その上ローラ８を下ローラ９方向に下動する第１エアー
シリンダ10等を備えている。

【００１６】上ローラ８は、支持体７の下面に凹設した
前後一対のガイド凹部27に対してガイドピン37を上下方
向に摺動可能に挿嵌し、そのガイドピン37の先端に固定
した基部47の前後から垂設する一対の支持腕57、57に亘
って回転可能に軸支されている。また、この上ローラ８
の下位には、後述するギヤーボックス11と支持体７の前
面から垂設する下ローラサポート12とに亘って下ローラ
９が軸支され、この上ローラ８と下ローラ９とで形成さ
れる挟持空間が丁度前記入口１、出口２とＸ方向の位置
を同じくして同一高さになる。

【００１７】また、第１エアーシリンダ10は、支持体７
内に装設され、ロッド10’で前記基部47を下動させて上
ローラ８と下ローラ９とでワーク100 を挟持するように
なっている。尚符号16は、支持体７内に一端を係止し、
他端を前記基部47に係止した引っ張りバネであり、ワー
ク挟持時には前記第１エアーシリンダ10はこの引っ張り
バネ16の引っ張り力に抗して上ローラ８を下動させるこ
とになる。

【００１８】前記両固定ローラ機構ａ３、中間ローラ機
構ａ４はその支持体７後側下端にギヤーボックス11を備
えると共に、該ギヤーボックス11に噛み合う上下ギヤー
18、19を内設しており、上ギヤー18を前記上ローラ８に
フレキシブルシャフト20を介して接続すると共に、下ギ
ヤー19を前記下ローラサポート12で軸支されない前記下
ローラ９の他端側の中心軸９’に設けている。

【００１９】前記両固定ローラ機構ａ３、ａ３、中間ロ
ーラ機構ａ４の上ギヤー18に駆動力を伝達する伝達手段
は、前記駆動ユニット17とそれに連絡するベルト伝達機
構200 とで構成されている。

【００２０】駆動ユニット17は、図１、図５に示すよう
に入口１側の固定ローラ機構ａ３における支持体７の後
面部に一体的に設けたブラケット17ａに支持されるサー
ボモータ17ｂ（駆動部）と、サーボモータ17ｂのその駆
動プーリ17ｅに第２ベルト体17ｃを巻装する第１従動プ
ーリ17ｄとからなっている。

【００２１】ベルト伝達機構200 は、各ローラ機構ａ
３、ａ４に共通する共通機構201 と前記駆動ユニット17
からの伝達力を共通機構201 に伝達する中間伝達機構20
2 とから構成される。

【００２２】この共通機構201 は、図１、図５、図６、
図７に示すように各ローラ機構ａ３、ａ４における支持
体７の後面部中高部位に軸支した第２従動プーリ201 ａ
と、前記上ギヤー18の中心軸18’に軸支した第３従動プ
ーリ201 ｂとに亘って第３ベルト体201 ｃを巻装して形
成されている。

【００２３】前記中間伝達機構202 は、多数個の中間用
従動プーリとそれに亘って掛け渡されるベルト体とで構
成されている。この中間用従動プーリは、詳細には図５
乃至図７に示すように第１中間用従動プーリから第４中
間用従動プーリまである。第１中間用従動プーリ202 ａ
は前記駆動ユニット17の第１従動プーリ17ｄと同軸に設
けられている。第２中間用従動プーリ202 ｂは、両固定
ローラ機構ａ３、ａ３、中間ローラ機構ａ４、ａ４の前
記第２従動プーリ201 ａと同軸に設けられている。第３
中間用従動プーリ202 ｃは、入口１側の固定ローラ機構
ａ３の第２従動プーリ201 ａのすぐ上若干後方部位、中
間ローラ機構ａ４においては第２従動プーリ201 ａの若
干上位の挟む部位に、更には出口２側の固定ローラ機構
ａ３の第２従動プーリ201 ａの真上及びその前方位置に
各々設けられている。第４中間用従動プーリ202 ｄは、
入口１側の固定ローラ機構ａ３における前記第３中間用
従動ローラ202 ｃの上に近接して設けられている。これ
ら第１乃至第４中間用従動プーリ202 ａ、202 ｂ、202
ｃ、202 ｄに亘って図１、図７に示すように第４ベルト
体202 ｅを掛け渡すことで、サーボモータ17ｂの回転が
第４ベルト体202 ｅを介して第３ベルト体201 ｃに伝達
されて上下ギヤー18、19を回転させるようになる。

【００２４】中間ローラ機構ａ４の固定手段ａ６は、図
６に示すように前記支持体７に側面視矩形状の横孔21を
開孔し、その横孔21内に機体ａ１にＸ方向に横架固定し
た線条材22を挿通し、その横孔21底に線条材22をその横
孔21の天井壁部21ａに押さえ付けて挟持する第２エアー
シリンダ23を装設して構成され、Ｘ支軸６をガイドとし
てＸ方向に移動させた適宜位置で固定できるようになっ
ている。また、この中間ローラ機構ａ４には、その駆動
伝達力が前記のように掛け渡した第４ベルト体202 ｅで
伝達力が付与される構造になっていることから、Ｘ方向
に移動させても駆動伝達力の伝達が損なわれない。

【００２５】ワーク検出手段ａ５は、図１に示すように
入口１側の固定ローラ機構ａ３を支持する支持体７の入
口１側の側面に設けられ、入口１から進入するワーク10
0 を検出して各第１エアーシリンダ10を作動させ且つサ
ーボモータ17ｂを回転させるスタート用のセンサー401
（光電スイッチ等）と、その支持体７の逆側の側面に設
けられ、前記ワーク100 を検出してからワーク100 の送
り込み量に相当する設定回転量だけサーボモータ17ｂを
作動させるように制御部300 を制御する送り込み用セン
サー402 （光電スイッチ等）とからなっている。

【００２６】前記送り込み用センサー402 がワーク100
を検出してからのサーボモータ17ｂの回転数、即ち送り
込み量は各ドリリングモジュールＡごとに制御部300 で
設定する。

【００２７】次に本発明の実施の態様の作用について説
明すると、本発明の実施の態様のようにドリリングユニ
ット３を２つ平行に備えたドリル機構ａ２を有するドリ
リングモジュールＡでは、各ドリリングユニット３で穿
孔対象となる２個のマークに基準孔を穿孔するため、図
示するようにプリントサーキットボード、プリントライ
ティングボード（ワーク）からプリント基板を４個取り
する場合には計８個の基準孔を穿孔する必要故に４体の
ドリリングモジュールＡを出口２を入口１に近接して印
刷機Ｂから横一列に並設する（図８）。そして、各ドリ
リングモジュールＡにおいて、２つのドリリングユニッ
ト３の位置をＸ方向に平行な穿孔対象となる２つのマー
ク間隔をおいてセットし、その送り込み用センサー402
で開始されるサーボモータ17ｂでの設定送り量、即ち回
転数をその２つのマークが２つのドリリングユニット３
のドリル真上に位置する量に制御部300 で設定してお
く。この時、中間ローラ機構ａ４はそれに伴って平行移
動させ所望位置、即ち固定ローラ機構ａ３で送り動され
てくるワーク100 を安定して下流に送り動できる位置に
固定しておく。これによりワーク100 が入口１から進入
してスタート用のセンサー401 が検出すると固定ローラ
機構ａ３の駆動源であるサーボモータ17ｂが回転を開始
すると共に前記第１エアーシリンダ10で上ローラ８が下
動されてワーク100 を挟持し、ワーク100 が送り込み用
センサー402 で検出されて、中間ローラ機構ａ４の上下
ローラ８、９と共にワーク100 を挟持して設定量だけ送
り動させて前記２つの穿孔対象となるマーク101 をドリ
リングユニット３のドリル直上に送り込み、そこでマー
ク101 の中心位置を検出し、微調整機構でドリルを補正
動させ穿孔する。その後、ワーク100 は出口２から隣設
するドリリングモジュールＡの入口１から進入し、その
ドリリングモジュールＡで設定された他２個の穿孔対象
となっているマーク101 を同様に穿孔する。横一列に設
置される各ドリリングモジュールＡには穿孔対象となる
各々２個のマーク101 がドリリングユニット３のドリル
直上に位置するように固定ローラ機構ａ３によるワーク
の設定送り量が設定されており、ドリルはそのマーク10
1 が真上に達して一時停止した時同様に基準孔102 を穿
孔していく。即ち、各ドリリングモジュールＡが役割分
担して２個の穿孔対象になっているマーク101 だけを各
ドリリングモジュールＡのドリルで穿孔し、計４体の使
用で最終的にプリントサーキットボード、プリントライ
ティングボード（ワーク）１枚で多数個取りされる各プ
リント基板の対角コーナー全てに基準孔102 （８個）を
穿孔する。

【００２８】尚、本実施の形態ではドリリングユニット
を２個配設した場合を説明しているが、ドリリングユニ
ットをそれ以上有するドリリングモジュールであっても
良いものである。また、中間ローラ機構は固定ローラ機
構の駆動力をもって駆動するものではなく、個別にサー
ボモータを備え、それによって固定ローラ機構と同期し
て駆動するものであっても良いものである。

【発明の効果】本発明は以上のように構成したので、印
刷機に隣設して横一列に並設することによって印刷機か
ら排出されるワークをそのまま挟持してＸ方向に送り動
させながら１枚のワークから多数個取りされる各プリン
ト基板に基準孔を穿孔することができる便利なドリリン
グモジュールを提供できる。そのため、印刷機が高速処
理されるものであっても、印刷機の高速化にも即応した
スピードで基準孔を穿孔することが可能となり、印刷処
理、基準孔穿孔、プレスまでの全体処理時間の大幅な短
縮化を図ることができる。しかも、１枚のワークから得
られるプリント基板の数が多くとも少なくとも、それに
ならって印刷機へのドリリングモジュールの並設数を増
減させて対処でき、便利である。その上、ドリル機構の
Ｘ、Ｙ方向の位置設定が可能であることから、どのよう
なピッチの縦横間隔の基準孔でも穿孔できるバリエイシ
ョンを持たせることができる。しかも、中間ローラ機構
はＸ方向に移動固定可能であることから、穿孔対象とな
るワークの大きさに関わらず、ワークを安定して送りな
がら、基準孔を穿孔していくことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明ドリリングモジュールの正面図で一部切
欠して示す。

【図２】図１の（２）−（２）線断面図。

【図３】図１の（３）−（３）線断面図。

【図４】図１の（４）−（４）線断面図。

【図５】入口側の固定ローラ機構部分の側面断面図。

【図６】中間ローラ機構部分の側面図で一部切欠して示
す。

【図７】両固定ローラ機構、中間ローラ機構に掛け渡さ
れる同期駆動用のベルト体の掛け渡し関係を示す概略
図。

【図８】印刷機に隣設してドリリングモジュール多数体
を設置して基準孔を穿孔している状態を示す。

【符号の説明】

Ａ ：ドリリングモジュール ａ１：機体 １ ：入口 ２ ：出口 13 ：ワーク搬送空間 ａ２：ドリル機構 ａ３：固定ローラ機構 ａ４：中間ローラ機
構 ａ６：固定手段 17ｂ：駆動部（サー
ボモータ） 300 ：制御部 ａ５：ワーク検出手
段 Ｂ ：印刷機 100 ：ワーク 101 ：マーク 102 ：基準孔

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 印刷機に隣設して横一列に並設されるド
   リリングモジュールであって、相対する側面に入口、出
   口を有する機体と、その機体内に複数列平行に配設さ
   れ、中央部をワーク搬送空間とするＸ・Ｙ両方向に位置
   調節可能なドリル機構と、その両サイドのドリル機構を
   挟んで前記入口側、出口側各々に配設され入口から進入
   するワークを挟持してＸ方向に送り動し出口から排出す
   る回転量制御可能な固定ローラ機構と、ドリル機構間に
   前記固定ローラ機構と同一Ｙ方向位置に配設され、前記
   固定ローラ機構と同期して回転し挟持するワークをＸ方
   向に送り動するＸ方向移動可能な中間ローラ機構と、そ
   の中間ローラ機構を所望移動位置で移動不能に固定する
   固定手段と、前記固定ローラ機構の駆動部を制御する制
   御部に連絡され入口から進入するワークを検出するワー
   ク検出手段とを備えていることを特徴とするドリリング
   モジュール。