JP3942733B2 - ワーク加工装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、清掃液供給装置を備え、清掃液供給装置の清掃液によって、コレットチャック等の工具保持手段が清掃されるようになっているワーク加工装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ワーク加工装置の１例であるプリント基板加工装置は、プレッシャフットにより加工部の外周を覆い、加工に伴って発生する切粉を吸塵装置により吸引しながらプリント基板に加工を施していた。切粉の大部分は、外部に排出される。しかし、静電気等の影響により、微細な切粉がドリルの外周に付着し、ドリルを交換する際、切粉の一部がコレットチャックの内部に入り込むことがある。コレットチャックの内部に切粉が付着すると、ドリルの保持力が弱まるだけでなく、ドリルの中心が偏心して加工精度の低下原因となる。
【０００３】
そこで、作業者は、予め定めた時間ごとに（通常、１日に１回）、コレットチャックの内部に清掃液を供給して内部を洗浄していた。清掃液には、コレットチャックの防錆も兼ねた、潤滑剤の入った油性液が使用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、コレットチャックの下端とテーブルのワーク取付面との間隔が狭いため、作業性が悪かった。
【０００５】
また、油性の清掃液がワークであるプリント基板の表面に付着すると、後工程のメッキ工程等において、メッキを確実に行なうことができない。このため、コレットチャックの内部に供給した清掃液が十分に流出するまで待たなければならなかった。
【０００６】
さらに、テーブル表面に付着した清掃液も清掃しなければならず、作業能率を悪くしていた。しかも、作業が面倒であるため、清掃作業が省略される場合があった。清掃作業が省略されると、加工精度が低下し、プリント基板加工装置のスピンドルの寿命が短くなっていた。
【０００７】
本発明は、上記従来技術における課題を解決し、作業能率を向上させると共に加工精度を維持し、スピンドルの寿命を長くすることのできるワーク加工装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、ワーク（Ｐ）を支持するテーブル（３）と、前記ワーク（Ｐ）を加工する工具（５２）を交換可能に保持する工具保持手段（５０）を回転可能に有するラム（２２）と、を備え、前記テーブル（３）と前記ラム（２２）とが互いに３次元方向に移動可能なワーク加工装置において、清掃液を吐出する吐出管（３４）を有する清掃液供給装置（Ｓ）を前記テーブル（３）に備え、前記吐出管（３４）の先端（４０）が前記工具保持手段（５０）の先端と対向可能な位置に配設されて、前記清掃液供給装置（Ｓ）が、前記清掃液が充填されたスプレー缶（３３）を備え、前記吐出管（３４）の後端が、前記スプレー缶（３３）の出口（３３ｂ）に接続され、前記ラム（２２）が、前記テーブル（３）と前記ラム（２２）との少なくとも一方が移動して前記吐出管（３４）の先端（４０）が前記工具保持手段内に進入したとき前記スプレー缶（３３）のピストン（３３ａ）を押圧する押圧体（２８）を備えた、ことを特徴とするワーク加工装置によって解決される。
【０００９】
前記吐出管（３４）の先端（４０）が、前記工具保持手段（５０）内に進入可能な太さに形成されている。
【００１１】
（作用）
テーブル（３）にワーク（Ｐ）をセットし、工具保持手段（５０）を回転させながらテーブル（３）とラム（２２）とを互いに３次元方向に移動させて、工具（５２）によってワーク（Ｐ）に加工を施す。
【００１２】
工具（５２）を交換するとき、工具保持手段（５０）に付着した切粉等を除去する。その順序は次のとおりである。
【００１３】
先ず、テーブル（３）とラム（２２）とを互いに３次元方向に移動させて、吐出管（３４）の先端（４０）と保持手段（５０）の先端とを互いに対向させ、吐出管（３４）の先端（４０）を保持手段内に進入させる。この間に、押圧体（２８）もスプレー缶（３３）のピストン（３３ａ）と対向し、押圧体（２８）がピストン（３３ａ）を押す。ピストン（３３ａ）が押されると、スプレー缶（３３）内の清掃液が吐出管（３４）を通って、保持手段内に噴出される。清掃液は、保持手段内に付着している切粉等を除去する。
【００１４】
これによって、新たな工具は、心を保持手段（５０）の心に確実に一致させられて、保持手段（５０）に確実に保持される。
【００１５】
なお、上記括弧内の符号は、図面と対照するために符したものであり、本発明の構成を何ら限定するものではない。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図１乃至図５に基づいて説明する。
【００１７】
図１は本発明の実施の形態に係るプリント基板加工装置の側面図である。図２は図１のプリント基板加工装置の正面図である。
【００１８】
ワーク加工装置であるプリント基板加工装置のベッド１には、リニアガイド２が固定されている。テーブル３は、リニアガイド２上に図１において左右方向に移動自在に設けられている。カセットガイド４は、テーブル３の端部に固定されている。このカッセトガイド４は、図示省略した多数のドリルを保持するドリルカセットを容易に位置決めおよび着脱できるように形成されている。ブラケット５は、ベッド１に固定されている。モータ６は、ブラケット５に支持されている。送りねじ７は、ベッド１に回転可能に支持され、テーブル３に固定された不図示のナットに螺合している。送りねじ７の端部は、モータ６に結合されている。
【００１９】
コラム１０は、ベッド１に立設されている。図２において、リニアガイド１１は、コラム１０に横向きに固定されている。スライダ１２は、リニアガイド１１上に図２において左右方向に移動自在に設けられている。ブラケット１３は、コラム１０の端部に固定されている。モータ１４は、ブラケット１３に支持されている。送りねじ１５は、コラム１０に回転可能に水平に支持されて、スライダ１２に固定された図示しないナットに螺合している。送りねじ１５の端部は、モータ１４に結合されている。
【００２０】
図１において、上下方向を向いたリニアガイド２１は、スライダ１２に固定されている。ハウジング２２は、リニアガイド２１に設けられ、スライダ１２に対して上下動可能に設けられている。スピンドル２３は、ハウジング２２に固定されている。プラケット２４は、スライダ１２に固定されている。モータ２５は、ブラッケト２４に支持されている。送りねじ２６は、スライダ１２に回転可能に支持されている。送りねじ２６は、ハウジング２２に固定された図示しないナットに螺合している。送りねじ２６の一端は、モータ２５に結合されている。ブラケット２７は、ハウジング２２に固定されている。押圧金具２８は、ブラッケト２７に位置決め自在に支持されている。
【００２１】
清掃液供給装置である清掃ユニットＳは、スピンドル２３と同数（図では５個）、カセットガイド４に配置されている。
【００２２】
図３は清掃ユニットＳの側面断面図、図４は平面図、図５は図３の部分拡大図であり、動作説明図である。
【００２３】
ベース３０は、ベース３０の他方の側面がカセットガイド４に螺合するボルト３１に付勢されて、ベース３０の一方の側面に設けられた凹部３０ａがカセットガイド４に設けられた凸部４ａに嵌合した状態に保持されている。ベース３０には、スプレーガイド３２が固定されている。スプレーガイド３２は、市販のスプレー缶３３を径方向に位置決めしている。スプレー缶３３の内部には、清掃液と圧縮気体が充填されており、上部に配置されたピストン３３ａを下方に押し下げると、油性液が出口３３ｂから噴出するようになっている。配管３４は、出口３３ｂと、ベース３０に固定されたスプレーパイプ４０とを接続している。
【００２４】
環状のガイドポスト４１は、スプレーパイプ４０と同心になるようにガイド４２に位置決めされている。ガイド４２は、ベース３０に固定されている。ガイドポスト４１は、ガイド４２に設けられた孔４２ａに上下方向に移動自在に嵌合されている。スプリング４３は、ガイドポスト４１を上方に付勢している。図３の状態では、ガイドポスト４１はスプリング４３によって上方に付勢され、ガイドポスト４１の外周下部に設けられたフランジ４１ａ（符号は図５参照）がガイド４２の段部４２ｂに当接している。拭き取りスポンジ４４は、ベース３０に設けられた孔４５に差し込まれている。なお、図５におけるコレットチャック５０は、図１における工具であるドリル５２を保持するようになっている。コレットチャック５０は、スピンドル２３に回転自在に支持された主軸５１の軸心に配設されている。
【００２５】
次に、動作を説明する。
【００２６】
コレットチャック５０からドリルを外し、テーブル３を図１において左右方向に移動させ、スライダ１２を図２において左右方向に移動させて、コレットチャック５０の軸心をスプレーパイプ４０の軸心に一致させ、ハウジング２２を下方に移動させる。すると、スプレーパイプ４０がコレットチャック５０内に入り込み、主軸５１の下端がガイドポスト４１の上端に当接し、スプリング４３に抗してガイドポスト４１を押し下げる。ハウジング２２をさらに下降させると、押圧金具２８がスプレー缶３３のピストン３３ａを押圧する。すると、内部の圧力気体により清掃液が、配管３４を通り、スプレーパイプ４０からコレットチャック５０の内部に噴霧される。清掃液を約２ｃｃ乃至約５ｃｃ噴射させた後、ハウジング２２を上昇させ、噴射を終了させると共に、コレットチャック５０の先端をスポンジ４４の上方に移動させて、下降させ、スポンジ４４に軽く押し当てて、その状態を所定の時間保持する。コレットチャック５０の内径は約３ｍｍ乃至約４ｍｍ以下であるため、噴射された霧状の清掃液はコレットチャック５０の内面だけでなく、一部が図示しない軸方向と平行なスリットを介して外面にも回り、下方に流れ出す。この清掃液の流れにより、コレットチャック５０の内面、スリットおよび外面に付着していた切粉等が洗い流され、スポンジ４４に吸収される。なお、スポンジ４４に押し当てた状態でコレットチャック５０を開閉させると、清掃液の流出時間を短縮することができる。そして、所定の時間が経過したら、ハウジング２２を上昇させる。
【００２７】
ここで、清掃液を噴出させながらコレットチャック５０を開閉動作させると、さらに、清掃効率を向上させることができる。また、コレットチャック５０の上方からエアを噴出させるようにすると、清掃液を噴射する範囲を制限することができる。
【００２８】
なお、スポンジ４４は予め定める回数、例えば約２０回、使用したら交換するようにすれば、清掃液と切粉を確実に除去することができる。
【００２９】
本実施の形態では、ガイドポスト４１を設け、スプリング４３によりガイドポスト４１を主軸５１の端面に密着させるため、清掃液が外部に飛散することが防止される。また、スピンドル２３と同数の清掃ユニットＳを設けたので、同時に清掃作業を行うことができ、作業時間を短縮することができる。また、清掃液をスポンジ４４により回収するようにしたので、清掃作業をプログラム化しておくと、作業の自動化を図ることができ、清掃作業を確実に行なうことができる。さらに、清掃ユニットＳを、ドリルカセットを配置させるカセットガイド４に配設したので、スポンジ４４上に移動する際に清掃液が落下してもカセットガイド４に受け止められて、テーブル３に落下せず、基板に付着することがない。また、押圧金具２８を昇降可能なハウジング２２に配置したので、ピストン３３ａを押す装置を別に設ける必要がない。また、清掃液の供給装置として市販のスプレー缶３３を使用するので、清掃液を圧送する手段を特別に設ける必要がなく、既設のプリント基板加工装置にも容易に適用することができる。
【００３０】
なお、市販のスプレー缶３３に代えて、清掃液を圧送する手段を設けても良い。また、スポンジに吸収させる代わりに排出タンクを設けて、排出タンク内に回収するようにしてもよい。あるいはパイプにより外部に排出するようにしてもよい。
【００３１】
なお、以上、プリント基板加工装置について説明したが、本発明のワーク加工装置は、プリント基板加工装置に限定されるものではなく、他のワークを加工する装置も含むものである。
【００３２】
また、工具保持手段は、コレットチャックに限定されずに、通常のチャック等も含むものである。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ラムに設けた工具保持手段により工具を交換しながらワークを加工するワーク加工装置において、清掃液供給装置を設け、清掃液の吐出管の先端を工具保持手段の先端と対向させて、清掃液で工具保持手段に付着した切粉を除去するようにしたので、清掃作業の作業能率を向上させることができる。
【００３４】
また、作業を確実に行うことができので、加工精度が向上し、ワーク加工装置全体、特に、スピンドルの寿命を延ばすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るプリント基板加工装置の側面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るプリント基板加工装置の正面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る清掃ユニットの側面断面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る清掃ユニットの平面図である。
【図５】図３の部分拡大図である。
【符号の説明】
Ｓ 清掃ユニット（清掃液供給装置）
Ｐ プリント基板（ワーク）
１ ベッド
３ テーブル
２２ ハウジング（ラム）
２３ スピンドル
２８ 押圧金具（押圧体）
３３ スプレー缶
３３ａ ピストン
３３ｂ スプレー缶の出口
３４ 配管（吐出管）
４０ スプレーパイプ（吐出管の先端）
５０ コレットチャック（工具保持手段）
５２ ドリル（工具）

Claims (2)

1. ワークを支持するテーブルと、
   前記ワークを加工する工具を交換可能に保持する工具保持手段を回転可能に有するラムと、を備え、
   前記テーブルと前記ラムとが互いに３次元方向に移動可能なワーク加工装置において、
   清掃液を吐出する吐出管を有する清掃液供給装置を前記テーブルに備え、
   前記吐出管の先端が前記工具保持手段の先端と対向可能な位置に配設されて、
   前記清掃液供給装置が、前記清掃液が充填されたスプレー缶を備え、
   前記吐出管の後端が、前記スプレー缶の出口に接続され、
   前記ラムが、前記テーブルと前記ラムとの少なくとも一方が移動して前記吐出管の先端が前記工具保持手段内に進入したとき前記スプレー缶のピストンを押圧する押圧体を備えた、
   ことを特徴とするワーク加工装置。
2. 前記吐出管の先端が、前記工具保持手段内に進入可能な太さに形成されている請求項１に記載のワーク加工装置。

Images