JP3946579B2

JP3946579B2 - 加工装置

Info

Publication number: JP3946579B2
Application number: JP2002163340A
Authority: JP
Inventors: 高志佐野; 孝夫小黒
Original assignee: 日立ビアエンジニアリング株式会社
Priority date: 2002-06-04
Filing date: 2002-06-04
Publication date: 2007-07-18
Anticipated expiration: 2022-06-04
Also published as: JP2004009170A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワークを載置するテーブルと、工具を保持するスピンドルを互いに直角なＸ、Ｙ、Ｚ方向に移動させると共に、加工時、加工部に加工液を供給しながら加工をする加工装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、プリント基板に穴を加工するプリント基板穴明機では、ドリルを自動交換しながら加工を行う。そして、ドリルを交換する時には、使用しようとするドリルの直径や切刃高さあるいはドリル刃先の振れ等を、ＣＣＤセンサや光学系を用いて検査し、ドリルが加工に適したものであることを確認してから次の穴加工に入る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、材質がエンジニアリングプラスチックやセラミックス等の場合、高精度の加工を行うと共に、ドリルの寿命を長くするためには、加工部に切削液を供給しながら加工をする必要がある。上記したＣＣＤセンサや光学系の検査装置は、塵埃や水滴が付着すると検出精度が悪化する。
【０００４】
このため、従来のプリント基板穴明機では材質がエンジニアリングプラスチックやセラミックス等のプリント基板を加工することはできなかった。
【０００５】
本発明の目的は、加工部に切削液を供給しながら加工をしなければならないワークであっても、高精度の加工を行うことができる加工装置を提供するにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明は、ワークを載置するテーブルと、工具を保持するスピンドルを水平なＸ、Ｙ方向およびＸ、Ｙ方向に垂直なＺ方向に移動させると共に、加工時、加工部に加工液を供給しながら加工をする加工装置において、軸線がＺ方向の穴を備えるベースと、軸線が前記ベースに形成された前記穴の軸線と一致するようにして、下端側が前記穴の中心部に固定され、上端側に上方に向かってらっぱ状に拡がる拡張部を備える環状のストッパと、内部に前記ストッパの前記拡張部に係合するフランジ部を備えると共に上端部の内径が前記ストッパの前記拡張部の最大径よりも大径で、Ｚ方向に移動自在の上端リングと、前記上端リングを上方に付勢する付勢手段と、前記上端リングの上端側に環状に配置した毛ブラシと、からなる第一のクリーニング装置を設け、前記ベースに形成された前記穴を吸塵装置に接続し、前記クリーニング装置を前記テーブル上の前記スピンドルの位置決め可能な位置に配置した
ことを特徴とする。
【０００７】
この場合、前記テーブル上の前記スピンドルの位置決め可能な位置に、前記スピンドルの工具保持部を清掃するための第二のクリーニング装置を配置することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。
【０００９】
図１は、本発明に係るプリント基板穴明機の構成を示す概略図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面一部断面図である。また、図２はテーブルの平面図、図３は図２のＡ−Ａ断面図である。
図１において、テーブル１は図示を省略する手段により、前後（Ｘ軸）方向に移動自在である。テーブル１の上面には、サブテーブル３を介してワーク４が固定されている。ドリル等の工具を保持するスピンドル２は、図示を省略する手段により、左右（Ｙ軸）方向および上下（Ｚ軸）方向に移動自在である。
【００１０】
図２に示すように、テーブル１の上面には、サブテーブル３を囲むようにしてオイルパン５が固定されている。
テーブル１の手前側には、排出ポスト６、供給ポスト７、ツールストッカ８、ドリル径検出装置１０、第１のクリーニング装置２０および第２のクリーニング装置３０等が配置されている。
ここで、排出ポスト６は、スピンドル２に保持されていた１本の工具を一時的に保持する保持ステーションである。また、供給ポスト７は、これから使用しようとする１本の工具を一時的に保持する保持ステーションである。また、ツールストッカ８は、多数本の工具を保持する保持ステーションである。
スピンドル２の近傍に配置された公知のツールチャック９は、これから使用しようとする１本の工具をツールストッカ８から取り出して供給ポスト７に配置すると共に、排出ポスト６に保持されていた工具をツールストッカ８に戻すように動作する。
【００１１】
図３に示すように、第１のクリーニング装置２０は、テーブル１に載置されたベース２１と、内径部がベース２１に形成された軸部に嵌合しＺ方向に移動自在の上端リング２２と、ばね２３と、ストッパ２４とから構成されている。上端リング２２の上端側には、毛ブラシ２５が環状に配置されている。ばね２３は上端リング２２を図の上方に付勢している。ストッパ２４は軸線がベース２１に形成された軸線がＺ方向である穴２６の軸線と一致するようにして、穴２６の中心部に配置され、ボルト２７によりベース２１に固定されている。ストッパ２４の上端側はらっぱ状に拡がっており、最大外径は上端リング２２の内径よりも大径である。そして、ばね２３により上方に付勢された上端リング２２は、内周部に形成されたフランジ部２２ｆがストッパ２４のらっぱ状部分に密着して位置決めされている。穴２６はホース１４を介して図示を省略する吸塵装置に接続されている。
【００１２】
第２のクリーニング装置３０は、ベース２１と、外周部がベース２１に形成された穴に嵌合するキャップ３１と、キャップ３１の下端部に配置された抜け止めリング３２と、ばね３３とから構成されている。ベース２１に形成された穴３４はホース１５を介して図示を省略する吸塵装置に接続されている。キャップ３１の上端側はカップ型に形成されており、カップ部の内径は工具を保持するコレット２ｂの外径よりも大径であり、スピンドル２に回転自在に保持されたロータ２ａの外径よりも小径である。
【００１３】
次に、この実施形態の動作を説明する。
図４は、この実施形態の動作を示すフローチャートである。
加工が終了すると、切削液の供給を停止し（Ｓ１）、スピンドルＯＦＦすなわちロータ２ａの回転を停止させる（Ｓ２）。次に、スピンドル２の軸線を上端リング２２の軸線に一致させ、スピンドル２の下端を毛ブラシ２５に押し当ててから（Ｓ３）、図示を省略する吸塵装置を動作させ、スピンドル２の外周をエアの流れにより清掃する（Ｓ４）。
次に、スピンドル２を排出ポスト６に移動させ（Ｓ５）、コレット２ｂを動作させて（アンクランプさせて）これまで使用していた工具（以下、旧ドリルという）を排出ポスト６に載置する（Ｓ６）。
次に、スピンドル２をキャップ３１に対向させ、コレット２ｂをキャップ３１のカップ部に挿入し（Ｓ７）、図示を省略する吸塵装置を動作させた状態で主軸の内側からエアを吹き出させてコレット２ｂの内面を清掃する（Ｓ８）。
次に、ツールチャック９を動作させ、これから使用する工具（以下、新ドリルという）を供給ポスト７に配置させる（Ｓ９〜Ｓ１１）。
次に、スピンドル２を供給ポスト６に移動させ（Ｓ１２）、コレット２ｂを動作させて新ドリルをクランプする（Ｓ１３）。
次に、保持した新ドリルのドリル径、切刃高さをドリル径検出装置１０により検査する（Ｓ１４）。また、ツールチャック９を動作させ、旧ドリルをツールストッカ８に戻す（Ｓ１５〜Ｓ１８）。以下、従来と同様に、スピンドル２をＹ軸方向に、テーブル１をＸ軸方向に移動させることにより加工個所を工具に対して位置決めした後、切削液を供給しながら、工具をＺ軸方向に移動させて穴を加工する。
以上説明したように、本発明によれば、ドリル交換時に、ドリル保持領域に水滴や切屑を持ち込まないようにすると共に、工具を保持する際にはコレット内部の汚れを除去するので、工具のクランプ精度を向上させることができる。
【００１４】
なお、この実施形態では、クリーニング装置２０とクリーニング装置３０を別の場所に配置したが、クリーニング装置２０の軸心にクリーニング装置３０を同軸に配置するようにしてもよい。
また、Ｓ４においてスピンドル２の外周をエアの流れにより清掃するようにしたが、上端リング２２の内側にエアの吹き出し口を複数設けておき、スピンドル２の外周にエアを吹き付けるようにしてもよい。
【００１５】
さらに、上端リング２２の内部に粗目のスポンジ等を配置しておき、スピンドル２を押し当てて毛細管現象と吸引力によりスピンドル２の外周を清掃するようにしてもよい。
【００１６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、湿式加工を行ってもドリルを交換する領域あるいはドリルを保持する領域に水滴や切屑を持ち込むことがないので、ドリルを確実に保持することができるので、加工精度が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るプリント基板穴明機の構成を示す概略図である。
【図２】本発明に係るプリント基板穴明機のテーブルの平面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】本発明に係るプリント基板穴明機の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１テーブル
２スピンドル
２０第一のクリーニング装置
３０第二のクリーニング装置

Claims

ワークを載置するテーブルと、工具を保持するスピンドルを水平なＸ、Ｙ方向およびＸ、Ｙ方向に垂直なＺ方向に移動させると共に、加工時、加工部に加工液を供給しながら加工をする加工装置において、
軸線がＺ方向の穴を備えるベースと、
軸線が前記ベースに形成された前記穴の軸線と一致するようにして、下端側が前記穴の中心部に固定され、上端側に上方に向かってらっぱ状に拡がる拡張部を備える環状のストッパと、
内部に前記ストッパの前記拡張部に係合するフランジ部を備えると共に上端部の内径が前記ストッパの前記拡張部の最大径よりも大径で、Ｚ方向に移動自在の上端リングと、
前記上端リングを上方に付勢する付勢手段と、
前記上端リングの上端側に環状に配置した毛ブラシと、
からなる第一のクリーニング装置を設け、
前記ベースに形成された前記穴を吸塵装置に接続し、前記クリーニング装置を前記テーブル上の前記スピンドルの位置決め可能な位置に配置した
ことを特徴とする加工装置。
前記テーブル上の前記スピンドルの位置決め可能な位置に、前記スピンドルの工具保持部を清掃するための第二のクリーニング装置を配置したことを特徴とする請求項１に記載の加工装置。