JP3166160U

JP3166160U - 被加工体の固定治具および加工装置

Info

Publication number: JP3166160U
Application number: JP2010007128U
Authority: JP
Inventors: 陽子小濱; 眞次板持; 幸滋吉村; 伸彦熊谷; 紘甫中川
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2010-10-27
Filing date: 2010-10-27
Publication date: 2011-02-24
Anticipated expiration: 2020-10-27

Abstract

【課題】カッターやルーターを用いて、プリント基板などの被加工体に穴開けなどの加工を行う際に、加工ステージに被加工体を密着保持し、作業効率を向上させる治具を設えた加工装置を提供する。【解決手段】加工装置５０は、固定治具１０と、加工用ユニット３０を載置する加工ステージ３５と、固定治具１０により加工ステージ３５に固定された被加工体を加工する切削治具５２とを具備する。切削治具５２は、ルーターやカッターを装着する装着ノズル５２ａを具備している。装着ノズル５２ａは、加工ステージ３５の上面に沿う水平方向であれば、任意の方向に移動可能に設計されている。そして、所定の位置に停止させた装着ノズル５２ａを、下方に移動させるとともに、ノズル先端に装着されたルーターやカッターを回転させることにより、穴開けが行われる。【選択図】図５

Description

本考案は、例えばカッターやルーターを用いて、プリント基板などの被加工体に穴空けなどの加工を行う際に、加工ステージに被加工体を密着保持する固定治具に関し、更に、当該固定治具を備える加工装置に関する。

プリント基板の穴空けなどの被加工体の加工は、通常、図６に示すように、複数の被加工体６１を積み重ねて、所定の加工ステージ上で行われる。複数の被加工体６１の上下面の少なくとも一方には、被加工体や加工ステージを保護するためのベース板６３が重ねられる。被加工体６１とベース板６３からなる積層体は、その四隅を粘着テープ６５により固定したり、積層体を貫通する基準ピン６７を勘挿したりして、加工用ユニット６０とした状態で加工ステージ上に供給される（特許文献１参照）。

加工ステージ上に供給された加工用ユニット６０は、例えば、積層体からはみ出たピン６７の先端を、加工ステージ上に設けられた穴に挿入することにより、所定位置に位置決めされる。このとき、加工ステージ上で加工中の加工用ユニット６０が動かないように、従来は、加工用ユニット６０の周縁部から加工ステージの表面にわたって粘着テープを貼り付けることにより、加工用ユニット６０を加工ステージに固定していた。

実開平４−２３２１７号公報

従来は、被加工体の加工を行うたびに、加工用ユニットを加工ステージに一時的に固定するために、加工用ユニットの周縁部から加工ステージの表面にわたって粘着テープを貼り付けたり、剥がしたりしなければならず、加工作業が煩雑であった。また、吸引装置を用いて加工用ユニットを加工ステージに密着させることも行われていたが、吸引装置を用いる場合には、加工装置が大型かつ複雑になり、加工コストが高くなることがあった。

本考案は、粘着テープの使用を不要とすることにより、省資源化を図るとともに、被加工体の加工の作業効率を向上させることを目的とする。また、吸引装置などの大掛かりな装置を必要とせず、簡易な装置で加工用ユニットを加工ステージに固定することを目的とする。

本考案の固定治具は、加工ステージに載置された被加工体を含む加工用ユニットの周縁部に嵌合する枠体を具備し、前記加工用ユニットを自重により前記加工ステージ側に押圧して固定するものである。

本考案の被加工体の加工装置は、上記の固定治具と、被加工体を含む加工用ユニットを載置する加工ステージと、前記固定治具により前記加工ステージに固定された前記被加工体を加工する切削治具とを具備する。

本考案によれば、省資源化が図られるとともに、被加工体の加工の作業効率が向上する。また、被加工体の加工コストを低減することができる。

本考案の固定治具の一例の外観を示す斜視図である。図１のII−II線断面図である。加工ステージ上に載置された被加工体を含む加工用ユニットの斜視図である。固定治具で加工ステージ上に固定された加工用ユニットの斜視図である。図３のV−V線断面とともに本考案の加工装置の一例の概略を示す図である。従来の加工用ユニットの一例の斜視図である。

プリント基板などの被加工体の加工は、１つまたは複数の被加工体を含む加工用ユニットを、加工ステージに一時的に固定した後に行われる。加工用ユニットが複数の被加工体を含む場合は、図６に示すように、粘着テープや基準ピンを用いて複数の被加工体を仮留めしてもよいが、粘着テープや基準ピンを用いずに、本考案の固定治具のみにより、複数の被加工体を加工ステージに固定することもできる。

加工用ユニットが載置される加工ステージ上の位置については、様々な方法で位置決めして良いが、図６に示すような基準ピンを用いる場合には、加工用ユニットの所定箇所に勘挿された基準ピンと、当該基準ピンの先端と嵌合するように加工ステージに設けられた穴部により、位置決めを行うことができる。

このように加工用ユニットの位置決めをしても、加工用ユニットを加工ステージに密着保持しない場合には、加工中の振動により、加工用ユニットが移動したり、被加工体が位置ずれを起こしたりする。また、被加工体が、加工による応力を受けて、反りを生じることがある。このような加工用ユニットの移動および被加工体の反りや位置ずれを防止するべく、強固かつ一時的な固定を簡便に行うために、本考案の固定治具は、加工用ユニットの周縁部に嵌合する枠体を具備し、加工用ユニットを自重により加工ステージ側に押圧して固定する。固定治具は、枠体のみで構成してもよく、枠体に様々な付属部品を付加して固定治具を構成してもよい。

本考案の一局面において、固定治具が具備する枠体は、上方および下方に開口を有し、加工用ユニットの周縁部に沿う上面に当接する第一当接面を有する。第一当接面が加工用ユニットの上面を下方に押圧することにより、固定治具の自重による加工用ユニットの加工ステージへの固定が可能となる。

固定治具が具備する枠体は、更に、加工ステージに当接する第二当接面を有することが望ましい。第二当接面が加工ステージに当接することにより、加工中にも固定治具が安定化するとともに、第二当接面と加工ステージとの摩擦により、加工用ユニットの、より強固な加工ステージへの固定が可能となる。

上記のような固定治具は、加工用ユニットを自重により加工ステージ側に押圧し、固定するのに十分な重量を有する。固定治具の重量は、加工用ユニットの周縁部から加工ステージの表面にわたって粘着テープを貼り付けて加工用ユニットを固定する場合と同程度の固定力を有するように調整される。固定治具の重量は、枠体の材質や厚みにより調整することができる。固定治具に十分な重量を付与する観点から、枠体は比重６以上の材質で構成することが好ましい。このような材質として、ステンレス鋼などを例示することができる。

固定治具全体の重量は、加工用ユニットを加工ステージに強固に固定する観点から、加工用ユニットの重量の１倍以上であることが好ましい。ただし、固定治具の重量が大きすぎると、作業効率が低下するため、加工用ユニットの重量の２倍以下であることが好ましい。また、枠体の上方の開口が大きいほど、固定治具で押圧されない被加工体の露出部が大きくなるため、固定治具の重量を重くすることが好ましい。

以下、図面を参照しながら説明する。
図１に本考案の固定治具の一例の外観を示し、図２にそのII−II線断面図を示す。固定治具１０は、ステンレス鋼などの材質からなる矩形の枠体１０´のみで形成されている。枠体１０´の内側壁面には、所定の加工用ユニットの周縁部に嵌合するように、段部が形成されている。枠体１０´の下方は、被加工体の挿入口であり、上方は、被加工体の一部を露出させるための開口１５を有する。

枠体１０´は、加工ステージの上面に当接する第二当接面１２ａを有する外枠部１２と、加工用ユニットの周縁部の大部分と当接する内枠部１４と、外枠部１２を内枠部１４と繋ぐ中枠部１３とを有している。内枠部１４は、上方から加工ステージに向かって加工用ユニットの周縁部を押圧する押さえ部１４ｂを有し、押さえ部１４ｂの内面は、加工用ユニットの上面に当接する第一当接面１４ａとなっている。

押さえ部１４ｂにおける第一当接面１４ａの幅Ｗ１は、加工用ユニットの加工面を遮蔽しない範囲であれば、できる限り大きくすることが強固な固定を実現しやすい点で望ましい。

図３に示すように、加工用ユニット３０が１つまたは複数の被加工体３１に加えて、加工ステージ３５の上面に当接するベース板３３を有する場合、通常、ベース板に載置される被加工体３１の上部からの投影面積は、ベース板より小さくなる。このような場合、中枠部１３の水平部の幅は、ベース板の寸法に合わせて、ベース板と嵌合するように決定される。ベース板は、特に限定されず、木材、樹脂などの材料を用いることができる。なお、ベース板３３が被加工体３１と同じ寸法である場合、またはベース板を用いない場合には、中枠部１３を設ける必要はなく、外枠部１２と内枠部１４とを直接繋いだ形状の枠体とすればよい。

本考案の固定治具は、特にプリント基板の穴空け加工を行う場合に、加工用ユニットを加工ステージに固定するのに適しているが、被加工体３１は、特に限定されない。板状材料の加工であれば、本考案の固定治具を用いることができる。

図４は、固定治具１０を加工ステージ３５の所定位置に載置された加工用ユニットの上方から降下させ、枠体１０´を加工用ユニットの周縁部に嵌合させた状態を示している。また、図５は、固定治具１０で加工ステージ３５に固定された加工用ユニット３０の断面（図４のV−V線断面）を示している。このように、加工用ユニット３０が、固定治具１０の内壁と密着した状態で加工ステージに固定されることにより、加工用ユニット３０を構成する被加工体３１の反りや位置ずれが防止される。よって、枠体１０´の開口から露出する被加工体３１の露出面３０ａからの加工の作業効率が向上する。

次に、本考案の加工装置について説明する。
図５に示すように、加工装置５０は、固定治具１０と、加工用ユニット３０を載置する加工ステージ３５と、固定治具１０により加工ステージ３５に固定された被加工体を加工する切削治具５２とを具備する。切削治具５２は、ルーターやカッター（図示せず）を装着する装着ノズル５２ａを具備している。装着ノズル５２ａは、加工ステージ３５の上面に沿う水平方向であれば、任意の方向に移動可能に設計されている。そして、所定の位置に停止させた装着ノズル５２ａを、下方に移動させるとともに、ノズル先端に装着されたルーターやカッターを回転させることにより、穴空けが行われる。

なお、本考案は、加工用ユニットや固定治具１０を、加工ステージ３５に、より強固に固定する観点から、吸引装置を用いたり、固定治具１０を加工ステージ３５側に引き寄せる磁力を用いたりすることを妨げるものではない。また、作業が極めて煩雑にならない程度で、粘着テープを併用することを妨げるものでもない。

本考案の被加工体の固定治具および加工装置は、プリント基板のような薄板状の被加工体の加工を効率的かつ精度よく行う場合に有用であり、例えばプリント基板の穴空けやルーター加工を行う装置に適用できる。

１０固定治具
１０´ 矩形の枠体
１２外枠部
１２ａ第二当接面
１３中枠部
１４内枠部
１４ａ第一当接面
１４ｂ押さえ部
３０加工用ユニット
３１被加工体
３３ベース板
３５加工ステージ
５０加工装置
５２切削治具

Claims

加工ステージに載置された被加工体を含む加工用ユニットの周縁部に嵌合する枠体を具備し、前記加工用ユニットを自重により前記加工ステージ側に押圧して固定する、固定治具。
前記枠体が、前記周縁部に沿って前記加工用ユニットの上面に当接する第一当接面を有する、請求項１記載の固定治具。
前記枠体が、前記周縁部に沿って前記加工ステージに当接する第二当接面を有する、請求項２記載の固定治具。
前記枠体が、比重６以上の材質からなる、請求項１〜３のいずれか１項に記載の固定治具。
前記加工用ユニットの重量の１倍以上、２倍以下の重量を有する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の固定治具。
請求項１〜５のいずれか１項に記載の固定治具と、
被加工体を含む加工用ユニットを載置する加工ステージと、
前記固定治具により前記加工ステージに固定された前記被加工体を加工する切削治具と、を具備する、被加工体の加工装置。