JP2991380B2 - プリント基板の加工方法及び加工装置 - Google Patents

プリント基板の加工方法及び加工装置

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JP2991380B2
JP2991380B2 JP2144666A JP14466690A JP2991380B2 JP 2991380 B2 JP2991380 B2 JP 2991380B2 JP 2144666 A JP2144666 A JP 2144666A JP 14466690 A JP14466690 A JP 14466690A JP 2991380 B2 JP2991380 B2 JP 2991380B2
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【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、プリント基板の座ぐり加工後の残り板厚を
高精度に規制する座ぐり加工をするのに好適なプリント
基板の加工方法および加工装置に関する。
[従来の技術] プリント基板の配線,実装部品の高密度化に伴なっ
て、プリント基板は多層化されてきている。
そして、この多層化と同時に表面に回路と、内層の回
路とを接続する止り穴の加工や、IC等を取付けるための
座ぐり加工等の必要が生じてきており、これらの加工に
は、特に深さ方向に高い精度の加工が要求されている。
このような加工を行う方法,装置の1つとして、たと
えば特願昭63−8355号に開示されたものがある。
ここで開示された方法,装置によれば、プレッシャフ
ットの移動を検出する第1の検出手段と工具先端を検出
する第2の検出手段によって、スピンドルヘッドとプレ
ッシャフットの相対移動量と、工具の到達位置の差によ
り工具先端とプレッシャフット先端との距離を求め、予
め設定された加工深さと上記距離に基づいて、加工に必
要な工具を具えたスピンドルヘッドの送り量を算出し、
この送り量に従いスピンドルヘッドを下降させプリント
基板上面より設定された座ぐり深さで座ぐり加工をする
ようになっている。
[発明が解決しようとする課題] 上記従来のプリント基板の加工方法,装置によれば、
プリント基板の座ぐり加工後の残り板厚を規制する座ぐ
り加工の点については全く配慮されていない。このた
め、座ぐり加工後の残り板厚のばらつきを防止すること
はできず、今後プリント基板の板厚が一層薄くなること
による基板強度確保のための残り板厚の規制する座ぐり
加工には全く対応することができないといった問題があ
る。
本発明は上記問題点を解消し、更に検出手段を少なく
することによって検出誤差を防ぎ、加工精度の向上を図
ることを課題としたプリント基板の加工方法及び加工装
置を提供するものである。
[課題を解決するための手段] 本発明は上記課題を解決するために、テーブル上面と
工具先端検出位置との距離を設定しておき、工具を下降
させて該工具の先端を工具先端検出位置にて検出するこ
とにより、テーブルの上面と工具先端との位置関係を算
出し、予め設定されたプリント基板の座ぐり後の残り板
厚に基づいて、工具をその先端がテーブル上面から座ぐ
り後の板厚に等しい高さになる迄下降させプリント基板
の座ぐり加工をするようにした。
そして、加工装置として、工具を保持し回転させると
ともに、工具の軸方向に移動するスピンドルにより、テ
ーブル上に載置されたプリント基板の座ぐり加工を行う
プリント基板加工装置において、工具先端検出器をテー
ブル上面から予め定める距離だけ離した位置に設け、ま
たこの工具先端検出器からの工具先端検出信号を受けて
テーブル上面と工具先端との位置関係を算出する演算機
能と、予め設定されたプリント基板の座ぐり後の残りの
板厚と演算機能で算出したテーブル上面と工具先端との
位置関係に基づいて、工具をその先端がテーブル上面か
ら座ぐり後の板厚に等しい高さになるまで下降させる制
御機能とを有する数値制御装置を設けた構成を採用し
た。
[作 用] スピンドルの下降移動により、工具の先端を工具先端
検出器が検出すると、その検出信号を数値制御装置に発
信する。数値制御装置は上記信号を受けると、テーブル
上面と工具先端との位置関係を算出し、そして、予め設
定されたプリント基板の座ぐり後の残り板厚と上記算出
したテーブル上面と工具先端との位置関係に基づいて、
工具をその先端がテーブル上面から座ぐり後の板厚に等
しい高さになるまで下降させる送り量を設定し、スピン
ドルを下降させるので、プリント基板の座ぐり加工で、
予め設定された座ぐり後の残り板厚に高精度の規制する
座ぐり加工が可能となる。
[実施例] 以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて詳細に説
明する。
第1図乃至第5図は本発明の一実施例を示すもので、
1はヘッド、2はテーブル3をX方向(第1図上前後方
向)に移動させるX軸ボールねじ、4はX軸ボールねじ
2を回転させるX線モータ、5はスピンドル6を取り付
けたサドル7をY方向(第1図上左右方向)に移動させ
るY軸ボールねじ、8はY軸ボールねじ5を回転させる
Y軸モータ、9はサドル7をZ方向(第1図上上下方
向)に移動させるZ軸ボールねじで、10はZ軸ボールね
じ9を回転させるZ軸モータであり、XY軸移動によりス
ピンドル6をプリント基板の加工ポイントへの位置決め
を行い、Z軸移動により指定の座ぐり深さまで切削送り
を行い、更にXY軸移動により座ぐり面の切削送りを行い
座ぐり加工するようになっている。
この時の座ぐり深さ(Z軸切込量)は工具先端検出器
11によって工具12の先端を検出し、数値制御装置13で演
算し工具12を取り付けたスピンドル6の送り量を設定し
加工するようになっている。
上記数値制御装置13は、工具先端検出器11からの工具
先端検出信号を受けてテーブル3の上面と工具12の先端
との位置関係を算出する演算機能と、予め設定されたプ
リント基板の座ぐり後の残り板厚と上記演算機能で算出
したテーブル3の上面と工具12の先端との位置関係に基
づいて、工具12をその先端がテーブル3の上面に上記プ
リント基板の座ぐり後の板厚に等しい高さになるまで下
降させる制御機能を有する。
次に、上記数値制御装置13による座ぐり加工のための
工具12の送り量を算出する方法を説明する。
先ず、テーブル3の上面と工具先端検出器11の検出ラ
インとの差l2を実測し、予め数値制御装置13に入力して
おく。
プリント基板の加工時に、スピンドル6をツールポス
ト14迄移動させて工具12をチャッキングした後、スピン
ドル6を工具先端検出器11の位置迄移動させ、Z軸モー
タ10を駆動してサドル7とともにスピンドル6を下降さ
せていき、工具12の先端が工具先端検出器11を検出ライ
ンに到達したとき、工具先端検出器11の発する検出信号
によりZ軸モータ10が停止し、工具12が原点位置から検
出ラインに到達した時の位置までの距離l1が、Z軸パル
スエンコーダ15から出力されるパルス数をカウントする
ことにより求められる。これにより、スピンドル6が原
点位置にある場合の工具12の先端とテーブル3のプリン
ト基板載置面との距離l3はl1−l2により求められる。
そして、座ぐり加工後のプリント基板の設定されてい
る残り板厚Zの時のスピンドルの送り量l4はl4=l1−l2
−Zにより求められる。
上記の演算処理は工具12の先端の検出時に、数値制御
装置13内で自動的に行われる。
更に説明すると、Z軸パルスエンコーダ15はZ軸モー
タ10に付設されており、スピンドル6が下降移動を開始
した時からカウンタ16に対してパルス信号を発信し、カ
ウンタ16でパルス数を数える。
Zモータ10は工具先端検出器11が工具12の先端を検出
するまでスピンドル6を下降移動させる。この間Z軸パ
ルスエンコーダ15はカウンタ16にパルス信号を出し続
け、カウンタ16はパルス数を数える。
工具先端検出器11が工具12の先端を検出すると、その
検出信号を制御回路17に送り、Z軸モータ10を停止させ
る。同時にZ軸パルスエンコーダ15もパルス発信を停止
する。
また、工具先端検出器11は検出信号をカウンタ16に送
り、カウンタ16はそれまでのパルスカウント数(l1に相
当)を演算回路18に送る。演算回路18は設定回路19によ
り設定信号(l2,Zに相当)を受け、カウンタ16からの信
号(l1)と合わせてスピンドル6の送り量(l4に相当)
を演算する。
このようにして演算したスピンドル6の送り量を座ぐ
り切削量として制御回路17に送り、Z軸モータ10を駆動
してスピンドル6を工具12の先端とテーブル3の上面と
の距離が座ぐり後の設定された残り板厚Zとなるまで下
降させるようになっており、XY軸移動を行うことにより
座ぐり加工が行われる。
20はプレッシャフット、21はブラシ、22はプリント基
板である。
なお、プリント基板22の座ぐり加工時に、第4図に示
すように、プレッシャフット20の先端部に取り付けたブ
ラシ21によりプリント基板22をテーブル3に押付けて加
工することにより、反り等によるプリント基板22の浮き
上りや切削抵抗によるプリント基板22の振動等を抑え加
工することが可能となり、座ぐり加工精度を向上させる
ことができる。
上記実施例では、単数のZ軸を例として挙げたが、複
数のZ軸の場合も同様で、各軸個々に工具位置が制御さ
れ同時に加工できることはもちろんである。
また、工具先端検出時に、所定の距離移動時に設定範
囲内に工具先端があることを確認させ、もし無いときに
はアラームを発生させるようにしておけば、工具折れ等
があった場合、直ちにこれを確認することができ、折れ
た工具で加工するといった誤動作が防止できる。
[発明の効果] 以上のように本発明によれば、予め設定されたプリン
ト基板の座ぐり後の残り板厚を基準にしてスピンドルの
送り量を制御するようにしたので、プリント基板の肉厚
にばらつきがあったとしても常に規制された一定の残り
板厚をもって座ぐり加工を高精度で行うことができ、し
かも検出手段が少ないので検出誤差がほとんど無く、加
工精度の一層の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例の概略を示す説明図、第2図は
本発明の要部を示す構成図、第3図は工具の先端の検出
手段を示す説明図、第4図はテーブルを示す平面図、第
5図はプリント基板の座ぐり加工状況を示す説明図、第
6図は本発明によるプリント基板の座ぐり加工のフロー
を示すフローチャート図である。 3……テーブル、6……スピンドル 11……工具先端検出器、12……工具 13……数値制御装置、16……カウンタ 17……制御回路、18……演算回路 19……設定回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−167648(JP,A) 特開 平1−188207(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B23B 47/18 B23B 41/00

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】テーブル上面と工具先端検出位置との距離
    を設定しておき、工具を下降させて該工具の先端を工具
    先端検出位置にて検出することにより、テーブルの上面
    と工具先端との位置関係を算出し、予め設定されたプリ
    ント基板の座ぐり後の残り板厚に基づいて、工具をその
    先端がテーブル上面から座ぐり後の板厚に等しい高さに
    なる迄下降させプリント基板の座ぐり加工をするプリン
    ト基板の加工方法。
  2. 【請求項2】工具を保持し回転させるとともに、工具の
    軸方向に移動するスピンドルにより、テーブル上に載置
    されたプリント基板の座ぐり加工を行うプリント基板加
    工装置において、工具先端検出器をテーブル上面から予
    め定める距離だけ離した位置に設け、またこの工具先端
    検出器からの工具先端検出信号を受けてテーブル上面と
    工具先端との位置関係を算出する演算機能と、予め設定
    されたプリント基板の座ぐり後の残り板厚と演算機能で
    算出したテーブル上面と工具先端との位置関係に基づい
    て、工具をその先端がテーブル上面から座ぐり後の板厚
    に等しい高さになるまで下降させる制御機能とを有する
    数値制御装置を設けてなるプリント基板の加工装置。
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