JP3909909B2 - Printed circuit board processing machine - Google Patents

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    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/0011—Working of insulating substrates or insulating layers
    • H05K3/0044—Mechanical working of the substrate, e.g. drilling or punching

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  • Drilling And Boring (AREA)

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリント基板に接触する複数の突起を備え外周に歯車を形成された押さえピースがプレッシャフットに対して回転可能に支持されたプリント基板押さえ装置を、ベッドに固定されたコラム上をガイドに沿って移動自在なクロススライドに保持させたプリント基板加工機プリント基板加工機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
たとえば、プリント基板に加工される穴の直径は、０．１ｍｍから６．３ｍｍまで多数の種類がある。このようなプリント基板の穴明け加工においては、加工した穴の周囲に返りが発生するのを防止するため、また、穴明け加工時の基板の浮き上がりなどによる加工精度の低下やドリルの破損などを防止するため、プレッシャフットを設け、加工部の周囲を押さえて加工している。プレッシャフットで押さえる位置は、ドリルの直径にできるだけ近い位置が望ましくその効果も大きい。
【０００３】
図３ないし図５は、プリント基板加工機の一例を示すもので、図３において、ベッド１には、テーブル２が図示しないガイドを介して矢印Ｘ方向に移動可能に支持され、図示しないねじ送り手段によって駆動される。コラム３は、テーブル２の移動経路を跨ぐように、ベッド１に固定されている。ガイド４は、コラム３の正面に所定の間隔で固定されている。
【０００４】
クロススライド５は、ガイド４に矢印Ｙ方向に移動可能に支持され、モータ６を駆動源とするねじ送り手段によって駆動される。ガイド７は、クロススライド５の正面に所定の間隔で固定されている。プレート８は、ガイド７に矢印Ｚ方向に移動可能に支持され、モータ９を駆動源とするねじ送り手段によって駆動される。サドル１０は、プレート８に所定の間隔で固定されている。
【０００５】
スピンドルユニット１１は、サドル１０に支持されている。このスピンドルユニット１１には、一端にコレットチャックを備えたスピンドルが回転可能に支持されている。プリント基板１２は、テーブル２上に載置、固定されている。
【０００６】
図４および図５において、シリンダ１３は、サドル１０の下端部に固定されている。プレッシャフット１４は、スピンドルユニット１１の下端部に摺動可能に嵌合し、シリンダ１３に支持されている。このプレッシャフット１４には、前記スピンドルが嵌入し得る貫通穴１４Ａと、この貫通穴１４Ａの開口部を含む傾斜面１４Ｃと、この傾斜面１４Ｃに垂直（前記スピンドルに対する傾斜角度θ）な軸１４Ｂが形成されている。
【０００７】
押さえピース１５は、ベアリング１７を介して前記軸１４Ｂに回転可能に支持されている。この押さえピース１５の下面は、円錐面状に形成され、かつ、前記スピンドルの下に位置したとき、スピンドルの軸心に対し直角な平面を形成する複数の突起が形成されている。そして、この突起を貫通して、前記スピンドルに対するドリル１６の交換を可能にするための貫通穴１５Ａと、使用するドリルの直径にあわせ、ドリル１６の先端を貫通させるための直径の異なる複数の貫通穴１５Ｂ、１５Ｃ、１５Ｄが所定の間隔で形成されている。また、押さえピース１５の外周部には、歯車１５Ｅが形成されている。
【０００８】
回転検出器１９Ａを備えたモータ１９は、ブラケット２０を介してプレッシャフット１４の側面に固定されている。歯車１８は、前記押さえピース１５の歯車１５Ｅと噛み合うようにモータ１９の回転軸に固定されている。
【０００９】
ドリル１６を交換した後、モータ１９を作動させ、歯車１８、歯車１５Ｅを介して押さえピース１５を回転させ、貫通穴１５Ａ−１５Ｄの中からドリル１６の直径に合った貫通穴を、プレッシャフット１４の貫通穴１４Ａと同軸上に位置決めする。
【００１０】
そして、ドリル１６を回転させるとともに、テーブル２をＸ方向に、クロススライド５をＹ方向に移動させ、プリント基板１２とドリル１６の位置決めを行なった後、モータ９を作動させ、プレート８を下降させる。すると、サドル１０が下降し、まず押さえピース１５がプリント基板１２に接触する。
【００１１】
さらに、サドル１０が下降すると、押さえピース１５がプリント基板１２により移動を阻止され、プレッシャフト１４も移動が阻止されるため、相対的にシリンダ１３のピストンが押し上げられることになる。このとき、シリンダ１３に供給されている圧縮空気の圧力に相当する押さえ力が押さえピース１５に発生し、プリント基板１２を押さえることになる。この状態で、プレート８をその下降端まで移動させて、プリント基板１２に穴明けを行なう。
【００１２】
このように、使用するドリル１６の直径に合わせ、押さえピース１５の貫通穴の大きさを選択することにより、返りの発生がなく、高精度の加工を行なうことができ、しかもドリル１６の破損を防止することができる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記の構成においては、押さえピースを回転させるモータを、プレッシャフットもしくはサドルなどに取り付けなければならない。これらのサドルやプレッシャフットは、穴明け加工時に１００から３００回／分の頻度でプリント基板との接触や上下動を繰り返すため、その振動により、モータ自身の破損や配線の断線などの故障が発生し、装置としての信頼性が低いものになっている。
【００１４】
上記の事情に鑑み、本発明の目的は、プリント基板押さえ装置の押さえピースを回転駆動させる手段を、加工時の振動から切り離すことにより、装置としての信頼性を向上させたプリント基板加工機を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明においては、プリント基板に接触する複数の突起を備え外周に歯車を形成された押さえピースがプレッシャフットに対して回転可能に支持されたプリント基板押さえ装置を、ベッドに固定されたコラム上をガイドに沿って移動自在なクロススライドに保持させたプリント基板加工機おいて、前記クロススライドの移動方向に平行なラックと、該ラックを前記歯車と係合する作動位置と前記歯車から外れる退避位置との間で前記クロススライドの移動方向と直交する方向に移動させる駆動源と、を設け、前記駆動源を前記コラムまたはベッド上に設置し、前記駆動源により、前記押さえピースを回転させる場合は前記ラックを前記作動位置に位置決めし、その他の場合は前記ラックを前記退避位置に位置決めすることを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係るプリント基板加工機におけるプリント基板押さえ装置の側面断面図、図２は、図１の底面図である。
【００１７】
同図において、１０はサドルで、プリント基板加工機のプレート８（図３参照）に固定されている。１１はスピンドルユニットで、サドル１０に摺動可能に支持されている。このスピンドルユニット１１には、一端にコレットチャックを備えたスピンドルが回転可能に支持されている。１２はプリント基板で、テーブル２上に載置、固定されている。
【００１８】
１４はプレッシャフットで、スピンドルユニット１１の下端部に摺動可能に嵌合し、サドル１０に固定されたシリンダ１３（図４参照）に支持されている。このプレッシャフット１４には、前記スピンドルが嵌入し得る貫通穴１４Ａと、この貫通穴１４Ａの開口部を含む傾斜面１４Ｃと、この傾斜面１４Ｃに垂直（前記スピンドルに対する傾斜角度θ）な軸１４Ｂが形成されている。
【００１９】
１５は押さえピースで、ベアリング１７を介して前記軸１４Ｂに回転可能に支持されている。この押さえピース１５の下面は、円錐面状に形成され、かつ、前記スピンドルの下に位置したとき、スピンドルの軸心に対し直角な平面を形成する複数の突起が形成されている。そして、この突起を貫通して、前記スピンドルに対するドリル１６の交換を可能にするための貫通穴１５Ａと、使用するドリルの直径にあわせ、ドリル１６の先端を貫通させるための直径の異なる複数の貫通穴１５Ｂ、１５Ｃ、１５Ｄが所定の間隔で形成されている。また、押さえピース１５の外周部には、歯車１５Ｅが形成されている。
【００２０】
２１はガイドで、プリント基板穴明機のコラム３に所定の間隔で固定されている。２２はベアリングで、ガイド２１に移動可能に支持されている。２３はスライダで、ベアリング２２に固定されている。２４はラックで、スライダ２３の一端に前記押さえピース１５と対向するように固定されている。２５はシリンダで、ブラケット２６を介してコラム３に固定され、そのピストンロッドがスライダ２３に結合されている。
【００２１】
このような構成で、ドリル１６の交換が終了すると、シリンダ２５が作動して、スライダ２３をその待機位置（実線で示す位置）から作動位置（２点鎖線で示す位置）へ移動させる。すると、ラック２４が押さえピース１５の歯車１５Ｅと噛み合う。
【００２２】
この状態で、クロススライド（図３参照）をＹ方向に移動させる。すると、サドル１０もＹ方向へ移動するため、歯車１５Ｅがラック２４に沿って回転しながらＹ方向へ移動する。すなわち、押さえピース１５が軸１４Ｂを中心として回転する。この時、クロススライドの移動量を制御することで、押さえピース１５の回転角を制御することができる。
【００２３】
クロススライドを所定量移動させ、押さえピース１５の所要の貫通穴（１５Ａ−１５Ｄ）の選択が終了すると、クロススライドが停止するとともに、シリンダ２５が作動して、スライダ２３をその作動位置から待機位置へ後退させる。
【００２４】
このようにして、穴明け加工に使用するドリルの直径に適した貫通穴を選択することで、加工時にドリルの近傍を押さえることができ、プリント基板の浮き上がりやずれを無くすことができ、加工精度を向上させることができ、しかも、ドリルの折損や返りの発生を防止することができる。
【００２５】
また、押さえピース１５を駆動する駆動源が固定部材に支持されているため、押さえピースの昇降やプリント基板との衝突による振動が駆動源に伝達されることがなく、駆動源の破損を防止することができる。
【００２６】
【発明の効果】
以上述べたごとく、本発明によれば、プリント基板に接触する複数の突起を備え外周に歯車を形成された押さえピースがプレッシャフットに対して回転可能に支持されたプリント基板押さえ装置を、ベッドに固定されたコラム上をガイドに沿って移動自在なクロススライドに保持させたプリント基板加工機おいて、前記クロススライドの移動方向に平行なラックと、該ラックを前記歯車と係合する作動位置と前記歯車から外れる退避位置との間で前記クロススライドの移動方向と直交する方向に移動させる駆動源と、を設け、前記駆動源を前記コラムまたはベッド上に設置し、前記駆動源により、前記押さえピースを回転させる場合は前記ラックを前記作動位置に位置決めし、その他の場合は前記ラックを前記退避位置に位置決めするので、プリント基板加工機の信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるプリント基板押さえ装置の側面断面図。
【図２】図１の底面図。
【図３】本発明を適用するプリント基板加工機の一例を示す斜視図。
【図４】従来のプリント基板の押さえ装置の正面断面図。
【図５】図５の押さえピースの底面図。
【符号の説明】
１４…プレッシャフット、１５…押さえピース、１５Ａ−１５Ｄ…貫通穴、
１５Ｅ…歯車、２４…ラック、２５…シリンダ、[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention guides a printed circuit board pressing device in which a pressing piece having a plurality of protrusions contacting a printed circuit board and having a gear formed on the outer periphery thereof is rotatably supported with respect to a pressure foot on a column fixed to a bed. The present invention relates to a printed circuit board processing machine that is held on a cross slide that is movable along the line .
[0002]
[Prior art]
For example, there are many types of diameters of holes processed in a printed circuit board from 0.1 mm to 6.3 mm. In such drilling of printed circuit boards, in order to prevent the return from occurring around the processed holes, there is also a decrease in processing accuracy due to the floating of the substrate during drilling and damage to the drill. In order to prevent this, a pressure foot is provided and the periphery of the processing part is pressed for processing. The position pressed by the pressure foot is preferably as close as possible to the diameter of the drill, and the effect is great.
[0003]
3 to 5 show an example of a printed circuit board processing machine. In FIG. 3, a bed 1 is supported on a bed 1 so as to be movable in the direction of arrow X through a guide (not shown), and a screw feed (not shown) is provided. Driven by means. Column 3, the movement path of the table 2 straddled ingredients so on, and is fixed to the bed 1. The guides 4 are fixed to the front surface of the column 3 at a predetermined interval.
[0004]
The cross slide 5 is supported by the guide 4 so as to be movable in the direction of the arrow Y, and is driven by screw feeding means using a motor 6 as a drive source. The guide 7 is fixed to the front surface of the cross slide 5 at a predetermined interval. The plate 8 is supported by the guide 7 so as to be movable in the direction of the arrow Z, and is driven by screw feeding means using a motor 9 as a drive source. The saddle 10 is fixed to the plate 8 at a predetermined interval.
[0005]
The spindle unit 11 is supported by the saddle 10. A spindle having a collet chuck at one end is rotatably supported on the spindle unit 11. The printed circuit board 12 is placed and fixed on the table 2.
[0006]
4 and 5, the cylinder 13 is fixed to the lower end portion of the saddle 10. The pressure foot 14 is slidably fitted to the lower end portion of the spindle unit 11 and supported by the cylinder 13. The pressure foot 14 has a through hole 14A into which the spindle can be fitted, an inclined surface 14C including an opening of the through hole 14A, and an axis 14B perpendicular to the inclined surface 14C (inclination angle θ with respect to the spindle). Is formed.
[0007]
The holding piece 15 is rotatably supported by the shaft 14 </ b> B via a bearing 17. A lower surface of the pressing piece 15 is formed in a conical shape, and a plurality of protrusions forming a plane perpendicular to the axis of the spindle when formed under the spindle. A through hole 15A for allowing the drill 16 to be exchanged with the spindle through the protrusion and a plurality of through holes having different diameters for penetrating the tip of the drill 16 in accordance with the diameter of the drill to be used. Holes 15B, 15C, and 15D are formed at predetermined intervals. A gear 15 </ b> E is formed on the outer periphery of the pressing piece 15.
[0008]
The motor 19 provided with the rotation detector 19 </ b> A is fixed to the side surface of the pressure foot 14 via the bracket 20. The gear 18 is fixed to the rotating shaft of the motor 19 so as to mesh with the gear 15E of the pressing piece 15.
[0009]
After exchanging the drill 16, the motor 19 is operated to rotate the holding piece 15 via the gear 18 and the gear 15 </ b> E, so that a through hole matching the diameter of the drill 16 is formed in the pressure foot 14 from the through holes 15 </ b> A to 15 </ b> D. It is positioned coaxially with the through hole 14A.
[0010]
Then, the drill 16 is rotated, the table 2 is moved in the X direction, the cross slide 5 is moved in the Y direction, the positioning of the printed circuit board 12 and the drill 16 is performed, the motor 9 is operated, and the plate 8 is lowered. . Then, the saddle 10 is lowered, and the pressing piece 15 first contacts the printed circuit board 12.
[0011]
Further, when the saddle 10 is lowered, the pressing piece 15 is prevented from moving by the printed circuit board 12 and the press shaft 14 is also prevented from moving, so that the piston of the cylinder 13 is relatively pushed up. At this time, a pressing force corresponding to the pressure of the compressed air supplied to the cylinder 13 is generated in the pressing piece 15 to press the printed circuit board 12. In this state, the plate 8 is moved to its lower end, and the printed circuit board 12 is punched.
[0012]
Thus, by selecting the size of the through hole of the holding piece 15 in accordance with the diameter of the drill 16 to be used, there is no occurrence of return, and high-precision machining can be performed, and damage to the drill 16 is prevented. Can be prevented.
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above configuration, the motor for rotating the pressing piece must be attached to the pressure foot or the saddle. These saddles and pressure feet repeat contact with the printed circuit board and move up and down at a frequency of 100 to 300 times / minute during drilling, so that vibrations cause failures such as damage to the motor itself and disconnection of wiring. However, the reliability as a device is low.
[0014]
In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a printed circuit board processing machine with improved reliability as a device by separating the means for rotationally driving the pressing piece of the printed circuit board pressing device from vibration during processing. There is to do.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, in the present invention, there is provided a printed circuit board pressing device in which a pressing piece having a plurality of protrusions that contact the printed circuit board and having a gear formed on the outer periphery thereof is rotatably supported with respect to the pressure foot. In a printed circuit board processing machine that holds a column slide fixed to a bed on a cross slide that is movable along a guide, a rack parallel to the movement direction of the cross slide, and an operation for engaging the rack with the gear A drive source that moves in a direction perpendicular to the moving direction of the cross slide between a position and a retracted position that is disengaged from the gear, and the drive source is installed on the column or bed, When rotating the holding piece, the rack is positioned at the operating position. In other cases, the rack is positioned at the retracted position. And wherein the Rukoto.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a side sectional view of a printed board pressing device in a printed board processing machine according to the present invention , and FIG. 2 is a bottom view of FIG.
[0017]
In the figure, reference numeral 10 denotes a saddle, which is fixed to a plate 8 (see FIG. 3 ) of a printed circuit board processing machine. A spindle unit 11 is slidably supported on the saddle 10. A spindle having a collet chuck at one end is rotatably supported on the spindle unit 11. A printed circuit board 12 is mounted and fixed on the table 2.
[0018]
A pressure foot 14 is slidably fitted to the lower end of the spindle unit 11 and supported by a cylinder 13 (see FIG. 4) fixed to the saddle 10. The pressure foot 14 has a through hole 14A into which the spindle can be fitted, an inclined surface 14C including an opening of the through hole 14A, and an axis 14B perpendicular to the inclined surface 14C (inclination angle θ with respect to the spindle). Is formed.
[0019]
A pressing piece 15 is rotatably supported on the shaft 14B via a bearing 17. A lower surface of the pressing piece 15 is formed in a conical shape, and a plurality of protrusions forming a plane perpendicular to the axis of the spindle when formed under the spindle. A through hole 15A for allowing the drill 16 to be exchanged with the spindle through the protrusion and a plurality of through holes having different diameters for penetrating the tip of the drill 16 in accordance with the diameter of the drill to be used. Holes 15B, 15C, and 15D are formed at predetermined intervals. A gear 15 </ b> E is formed on the outer periphery of the pressing piece 15.
[0020]
A guide 21 is fixed to the column 3 of the printed circuit board drilling machine at a predetermined interval. A bearing 22 is supported by the guide 21 so as to be movable. A slider 23 is fixed to the bearing 22. A rack 24 is fixed to one end of the slider 23 so as to face the pressing piece 15. A cylinder 25 is fixed to the column 3 through a bracket 26, and its piston rod is coupled to the slider 23.
[0021]
In such a configuration, when the replacement of the drill 16 is completed, the cylinder 25 is operated, and the slider 23 is moved from its standby position (a position indicated by a solid line) to an operating position (a position indicated by a two-dot chain line). Then, the rack 24 meshes with the gear 15E of the pressing piece 15.
[0022]
In this state, the cross slide (see FIG. 3) is moved in the Y direction. Then, since the saddle 10 also moves in the Y direction, the gear 15E moves in the Y direction while rotating along the rack 24. That is, the holding piece 15 rotates about the shaft 14B. At this time, the rotation angle of the pressing piece 15 can be controlled by controlling the movement amount of the cross slide.
[0023]
When the cross slide is moved by a predetermined amount and selection of a required through hole (15A-15D) of the holding piece 15 is completed, the cross slide is stopped and the cylinder 25 is operated to move the slider 23 from its operating position to the standby position. Move back to.
[0024]
In this way, by selecting a through-hole suitable for the diameter of the drill used for drilling, the vicinity of the drill can be held down during machining, and the printed circuit board can be lifted and displaced, resulting in machining accuracy. In addition, it is possible to prevent breakage and return of the drill.
[0025]
Further, since the driving source for driving the holding piece 15 is supported by the fixing member, vibration due to the raising and lowering of the holding piece and the collision with the printed circuit board is not transmitted to the driving source, thereby preventing the driving source from being damaged. be able to.
[0026]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a printed circuit board pressing device in which a pressing piece having a plurality of protrusions that contact a printed circuit board and having a gear formed on the outer periphery thereof is rotatably supported with respect to a pressure foot is provided on a bed. In a printed circuit board processing machine that is held by a cross slide that is movable along a guide on a fixed column, a rack that is parallel to the moving direction of the cross slide, and an operating position that engages the rack with the gear. A drive source for moving the cross slide in a direction orthogonal to the moving direction of the cross slide between the retraction position and the gear, and the drive source is installed on the column or the bed, since the case of rotating the piece to position the rack in the operating position, otherwise positioning the rack in the retracted position, It is possible to improve the reliability of the PC board machine.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side sectional view of a printed circuit board pressing device according to the present invention.
FIG. 2 is a bottom view of FIG.
FIG. 3 is a perspective view showing an example of a printed circuit board processing machine to which the present invention is applied.
FIG. 4 is a front sectional view of a conventional printed circuit board pressing device.
FIG. 5 is a bottom view of the pressing piece of FIG. 5;
[Explanation of symbols]
14 ... Pressure foot, 15 ... Presser piece, 15A-15D ... Through hole,
15E ... gear, 24 ... rack, 25 ... cylinder,

Claims (1)

プリント基板に接触する複数の突起を備え外周に歯車を形成された押さえピースがプレッシャフットに対して回転可能に支持されたプリント基板押さえ装置を、ベッドに固定されたコラム上をガイドに沿って移動自在なクロススライドに保持させたプリント基板加工機おいて、A printed circuit board holding device, which has a plurality of protrusions that contact the printed circuit board and is formed with gears on the outer periphery, is rotatably supported by the pressure foot, and moves along a guide on a column fixed to the bed. In a printed circuit board processing machine held on a free cross slide,
前記クロススライドの移動方向に平行なラックと、A rack parallel to the moving direction of the cross slide;
該ラックを前記歯車と係合する作動位置と前記歯車から外れる退避位置との間で前記クロススライドの移動方向と直交する方向に移動させる駆動源と、を設け、A drive source that moves the rack in a direction orthogonal to the moving direction of the cross slide between an operating position that engages the gear and a retracted position that disengages from the gear;
前記駆動源を前記コラムまたはベッド上に設置し、Installing the drive source on the column or bed;
前記駆動源により、前記押さえピースを回転させる場合は前記ラックを前記作動位置に位置決めし、その他の場合は前記ラックを前記退避位置に位置決めするWhen the pressing piece is rotated by the drive source, the rack is positioned at the operating position, and in other cases, the rack is positioned at the retracted position.
ことを特徴とするプリント基板加工機。A printed circuit board processing machine.
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