JP4017895B2 - Printed circuit board processing machine - Google Patents

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JP4017895B2 JP2002071059A JP2002071059A JP4017895B2 JP 4017895 B2 JP4017895 B2 JP 4017895B2 JP 2002071059 A JP2002071059 A JP 2002071059A JP 2002071059 A JP2002071059 A JP 2002071059A JP 4017895 B2 JP4017895 B2 JP 4017895B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、テーブル上に載置されたワークを、プレッシャフットによって押さえ付けながら加工するプリント基板加工機に関する。
【0002】
【従来の技術】
図4は、従来のプリント基板加工機における主軸部の正面図である。
【0003】
主軸1は、高さ方向(Z軸方向)に移動自在のハウジング3に固定されており、先端部にドリル(工具)13を回転自在に保持している。プレッシャフット2は、主軸1の先端部に嵌合され、下端には樹脂又は金属で形成され環状のブッシュ4が固定されている。プレッシャフット2の両側には、1対のガイドロッド5が固定されている。ガイドロッド5の他端は、それぞれ、フレキシブルジョイント7を介してハウジング3に固定されたエアシリンダ6のピストンロッドに結合されている。
【0004】
プレッシャフット2は、エアシリンダ6に供給された圧縮空気により、図4中の下方に付勢されており、同図に示す待機状態の場合、ブッシュ4の下端がドリル13の先端から1〜2mm下方に位置決めされるようになっている。
【0005】
配管8は、一端がプレッシャフット2の内部に連通し、他端は集塵装置(不図示)に接続されている。
【0006】
ワークとしてのプリント基板Wが載置されるテーブル9の表面には、プリント基板Wを水平方向に位置決めするための位置決め部材14,15等が配置されている。
【0007】
上述構成のプリント基板加工機は、ドリル13を水平方向に位置決めしてハウジング3を下降させると、まずブッシュ4の下端がプリント基板Wの表面に当接してプリント基板Wをテーブル9に押さえ付ける。この状態で、ハウジング3を例えばNCの指令値に基づく切り込み量だけさらに下降させ、ドリル13によってプリント基板Wに所定の深さの穴明け加工を行う。この加工によって発生した切り屑は、配管8を介して外部に排出される。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述の従来例によると、位置決め部材14,15は、それぞれの表面がテーブル9の表面に対して同一面になるようにして配置されるが、段差が発生する場合がある。
【0009】
図5は、段差が発生した状態で、従来のプレッシャフット2によって、プリント基板Wを押さえ付けたときのようすを示す正面断面図である。
【0010】
図示のように、例えば位置決め部材14の表面14aが位置決め部材15の表面15aよりも高くて両表面14a,15a間に段差が形成された状態で、プリント基板Wを固定すると、プリント基板Wはブッシュ4と表面14aとの間で固定され、いわゆる片当たりの状態になって、プリント基板Wと表面15aとの間には隙間が形成される。
【0011】
このような状態でドリル13による穴明け加工を行うと、プリント基板Wのうちのプレッシャフット2によって押さえられていない部分が上下に不用に動いてしまって、穴明け位置がずれて加工精度が低下する。また、プリント基板Wが上下に動くことにより、ドリル13が折損するおそれがあり、加工能率が低下する。さらに、片当たりによりプリント基板Wの表面に傷が発生することもある。
【0012】
なお、位置決め部材14,15の表面14a,15aがテーブル9の表面と同一面に配置されている場合であっても、プリント基板W自体に製造工程に起因する板厚のばらつきがある場合にもこのような片当たりが発生し、上記の場合と同様に、加工精度や加工能率が低下したり、プリント基板Wに傷をつけたりする。
【0013】
そこで、本発明は、上述の課題を解決し、加工精度や加工能率を向上させ、またワーク表面の傷を防止するようにしたプリント基板加工機を提供することを目的としている。
【0014】
【課題を解決するための手段】
請求項1に係る発明は、先端部に工具が取り付けられた主軸と、前記主軸の軸線方向に沿って移動自在なプレッシャフットとを備え、テーブル上に載置されたワークを、前記プレッシャフットによって前記テーブルに押さえ付けながら前記工具によって加工するプリント基板加工機において、前記プレッシャフットは、前記軸線方向移動自在に配置されて複数のシリンダ部を有するホルダと、基端側がそれぞれの前記シリンダ部によって前記軸線方向移動可能に保持されるとともに先端側にワークに対して接離可能な押圧部を有する複数のピストン部材と、それぞれの前記シリンダ部とそれぞれの前記ピストン部材の背面側との間に構成される複数の背圧室と、前記複数の背圧室を連通させる連通流路と、前記複数の背圧室と前記連通流路とに密封状態で充填された流体と、を備える、ことを特徴としている。
【0015】
請求項2に係る発明は、請求項1に記載のプリント基板加工機において、前記複数のシリンダ部は、前記工具の周囲において前記ホルダを周方向に等分する位置に配置される、ことを特徴とする。
【0016】
〔作用〕
複数のピストン部材は、それぞれの背圧室に流体を供給しまた排出することにより軸線方向に個別に移動することができる。したがって、それぞれのピストン部材の押圧部は、ワークに対して接離方向(軸線方向)に個別に移動することができる。さらに、複数の背圧室は、連通流路によって連通されているので、それぞれの押圧部は、ワークの表面に高低差があった場合でも、ワーク表面との間に間隙が発生することなくその高低差に対応した適宜な高さ位置でワーク表面に確実に接触し、しかも同じ加圧力でワークを押さえ付けることができる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、図面に沿って、本発明の実施の形態について説明する。なお、各図面において、同一の符号を付したものは、同様の構成又は作用を有するものであり、これらについての重複説明は適宜省略するものとする。
【0018】
<実施の形態1>
図1,図2,図3に、本発明に係るプリント基板加工機の特徴的な部分の一例を示す。このうち図1は、プリント基板加工機の主軸の先端部近傍の正面縦断面を示し、また図2は、プレッシャフットの押圧部を下方から見た図であり、さらに図3は(a),(b)は、プレッシャフットの動作を説明する展開図である。
【0019】
本発明に係るプリント基板加工機は、図1に示すように、主軸1とプレッシャフット2とを備えている。
【0020】
主軸1は、図1中の上下方向を向いた軸線Cを有しており、この軸線Cを中心として回転可能に、かつこの軸線Cに沿って図1中の上下方向に移動可能となるように、加工機本体(不図示)によって支持されている。主軸1の先端部には、本実施の形態では、工具としてのドリル13が取り付けられている。なお、工具としては、この他に、例えば、リーマやエンドミルなども使用されるが、本実施の形態においては、ドリル13によって、テーブル9(図4参照)上の位置決め部材14,15上に載置されたワークとしてのプリント基板Wに穴明け加工を行う場合を例に説明するものとする。
【0021】
プレッシャフット2は、主軸1の先端部に下方から嵌合されたベース部材(ガイド部材)10と、このベース部材10に取り付けられたホルダ20と、このホルダ20によって軸線Cに沿った方向(以下、適宜「軸線方向」という)に移動可能に保持された複数のピストン部材30と、を備えている。
【0022】
このうちベース部材10は、カップ状に形成されていて、前述の図4に示す従来例と同様にして、支持されている。
【0023】
すなわち、図4に示すように、プレッシャフット2の両側には、1対のガイドロッド5が固定されている。ガイドロッド5の他端は、それぞれ、フレキシブルジョイント7を介してハウジング3に固定されたエアシリンダ6のピストンロッドに結合されている。プレッシャフット2は、エアシリンダ6に供給された圧縮空気により、図4中の下方に付勢されている。
【0024】
図1に戻る。上述のような構成のベース部材10は、主軸1とは個別に軸線方向(図1中の上下方向)に移動できるようになっている。このベース部材10の底部の中央には、次に説明するホルダ20を取り付けるための透孔11が穿設されている。
【0025】
ホルダ20は、全体としては環状に形成されていて、周方向を等分する位置にはそれぞれシリンダ部21が形成されている。本実施の形態においては、周方向を4等分する位置ごとに1個、合計4個のシリンダ部21が形成されている。各シリンダ部21は、その軸心が上述の主軸1の軸心Cと平行になるように円筒状に形成されており、先端側となる下部には、小径の透孔22が穿孔されている。一方、各シリンダ部21は、基端側となる上部において密閉されるとともに上端に形成された水平断面形状が環状の連通流路23によって隣接するもの相互が連通されている。すなわち、4個のシリンダ部21は、この連通流路によってすべて連通されている。ホルダ20の中央部分には、上述のドリル13が通過可能(貫通可能)な透孔24が上下方向に穿設されている。
【0026】
複数のピストン部材30は、それぞれ上述のホルダ20のシリンダ部21によって軸線方向移動可能に保持されている。各ピストン部材30は、上方から順に、ピストン部31、軸部32、押圧部33を有している。
【0027】
このうちピストン部31は、円柱状に形成されていて、シリンダ部20の内側に嵌合されている。ピストン部31の上下方向中間部には、Oリング(シール部材)34が装着されている。このOリング34により、各シリンダ部21の内面と、各ピストン部材30のピストン部31の背面側との間には、油密性を有する背圧室35が構成される。こうして構成された4個の背圧室35は、上述の連通流路によって相互に連通されている。
【0028】
各ピストン部材30の軸部32は、上述のシリンダ部20の小径の透孔22に上下動可能に嵌合されるとともに基端側となる上端には上述のピストン部31が固定され、一方、先端側となる下端には次に説明する押圧部33が固定されている。
【0029】
各押圧部33は、その下面視である図2に示すように、扇形に形成されている。各押圧部33は、中心角が90度の扇形に形成されていて、中心側には、円弧状の切欠部33aが形成されている。4個の押圧部33は、図2に示すように、全体として環状を形成しており、それぞれの切欠部33aが合わさって円形の透孔36を構成している。相互に隣接する押圧部33は、相互に接触する面がガイド面33b,33bとなっていて、一方の押圧部33のガイド面33bは、これに隣接する他方の押圧部33の軸線方向の移動(上下動)をガイドするようになっている。さらに、各押圧部33の厚さは、各ピストン部材30が軸線方向に移動して任意の位置に配置された場合であっても、相互のガイド面33b,33bが離れないような厚さに設定されている。すなわち、ピストン部材30は、図1の左半部に示す最上位の位置(以下「上昇限」という。)に配置された場合も、図1の右半部に示す最下位の位置(以下「下降限」という。)に配置された場合でも、常に隣接するピストン部材30のガイド面33b,33bが接触して他方をガイドできるようになっている。言い換えると、ピストン部材30の上昇限と下降限との差であるストロークよりも、押圧部33の厚さtが厚くなるように構成されている。
【0030】
上述のように、ホルダ20の4個のシリンダ部21の上部に形成されている4個の背圧室35は、連通流路23によって連通されている。つまり、4個の背圧室35は、これらを連通させる連通流路23とともに全体として一体に構成されている。そして、これら4個の背圧室35と連通流路23とには、本実施の形態においては、流体としての油40が密封状態で充填されている。なお、このとき充填する油40の油量は、例えば、4個のピストン部材30のすべてが上述の上昇限と下降限との中間に位置したときの4個の背圧室35及び連通流路23に充填される量とすればよい。このようにすることにより、4個のピストン部材30のストローク量を大きく確保することができる。
【0031】
なお、本実施の形態においては、主軸1の先端部に取り付けられたドリル13の先端位置は、ピストン部材30が上昇限に位置したときの押圧部33の底面33cの位置よりも、1〜3mm程度上方に位置するように設定されているものとする。
【0032】
次に、図3(a),(b)を参照して、上述構成のプリント基板加工機の動作について、プレッシャフット2の動作を中心に説明する。なお、図3(a),(b)は、前述のホルダ20を周方向に展開した模式図である。すなわち、実際には、ホルダ20の周方向に4等分する位置に配置された4個のシリンダ部21を直線状に並べ替えた模式図である。また、説明の便宜上、4個のピストン部材30を左側から順に、ピストン部材30A,30B,30C,30Dとし、またそれぞれの押圧部33を、この順に押圧部33A,33B,33C,33Dとした。
【0033】
以下の説明は、例えば、図1に示すように、位置決め部材14の表面14aが位置決め部材15の表面15aよりも高いために、図3(a),(b)に示すように、プリント基板Mの表面が、表面W1,W2,W3のように段差になっている場合を例に説明する。
【0034】
ハウジング3(図4参照)が下降してピストン部材30Aの押圧部33Aがプリント基板Wの表面W1に当接した際、他のピストン部材30B,30C,30Dの押圧部33B,33C,33Dがプリント基板Wに当接していなかったとする。この場合、押圧部33Aは、プリント基板Wの表面W1によって上方に押されてホルダ20に対して相対的に上昇する。この結果、ピストン部材30Aを保持しているシリンダ21の背圧室35内の油40が連通流路23を介して他の背圧室35に移動し、図3(b)に示すように、ピストン部材30B,30C,30Dをホルダ20に対して相対的に下降させる。
【0035】
さらにハウジング3が下降し、ピストン部材30Aの押圧部33Aに加えて、ピストン部材30Bの押圧部33Bがプリント基板Wの表面W2に当接した際、押圧部33C,33Dがプリント基板Wに当接していなかったとする。この場合、ピストン部材30A,30Bが上昇し、これによりこれらの背圧室35,35の油圧40が連通流路23を介して、ピストン部材30C,30Dの背圧室35,35に移動する。この結果、ピストン部材30C,30Dが下降して、押圧部33C,30Dが表面W3に当接する。こうして、最終的には、ピストン部材30A,30B,30C,30Dの押圧部33A,33B,33C,33Dは、それぞれプリント基板Wの表面W1,W2,W3を押さえ付ける。
【0036】
押圧部33A,33B,33C,33Dが、ドリル13によるプリント基板W上の加工部位の周囲を環状に押さえ付ける結果、ドリル13の先端がプリント基板Wの加工部位に接触して穴明け加工を開始しても、プリント基板Wが不用に上下に動くことはない。したがって、加工位置がずれて加工精度が低下したり、ドリル13が折損してその交換のために加工能率が低下したりすることはない。
【0037】
しかも、ホルダ20に形成されている4個のシリンダ部21が連通流路23によって連通されているので、押圧部33A,33B,33C,33Dがプリント基板Wの表面を押圧する際の加圧力が同じ大きさとなり、プリント基板Wの表面が特に加圧力が大きい押圧部によって傷つけられるといった従来の不具合を解消することができる。
【0038】
また、本実施の形態では、各シリンダ部21に嵌合されているピストン部材30のピストン部31が、シリンダ部21の小径の透孔22よりも大径に形成されているので、各ピストン部材30がシリンダ部21から脱落することがない。
【0039】
なお、上述の実施の形態においては、背圧室35及び連通流路23に充填する流体として油40を使用したが、これに代えて、水や空気等を使用してもよい。
【0040】
また、ピストン部材30のピストン部31と軸部32とを同径に形し、かつシリンダ部21と透孔22とを同径に形成するようにしてもよい。
【0041】
また、プレッシャフット2のベース部材10に直接、シリンダ部を形成し、このシリンダ部によってピストン部材を直接的に保持するようにしてもよい。
【0042】
また、押圧部33の形状は、扇形に限らず、例えば、円板状に形成してもよい。そして、シリンダ部21及びピストン部材30の数は、4個に限定されるものではなく、複数であれば他の数であってもよい。
【0043】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によると、複数のピストン部材は、それぞれの背圧室に流体を供給しまた排出することにより軸線方向に個別に移動することができるので、それぞれのピストン部材の押圧部は、ワークに対して接離方向(軸線方向)に個別に移動することができる。さらに、複数の背圧室は、連通流路によって連通されているので、それぞれの押圧部は、ワークの表面に高低差があった場合でも、ワーク表面との間に間隙が発生することなくその高低差に対応した適宜な高さ位置でワーク表面に確実に接触し、しかも同じ加圧力でワークを押さえ付けて片当たりの発生を防止することができるので、加工精度及び加工能率を向上させ、またワークに傷をつけることを有効に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るプリント基板加工機における主軸先端部近傍の正面断面図である。
【図2】本発明に係るプリント基板加工機のプレッシャフットの押圧部を下方から見た図である。
【図3】(a),(b)は、本発明に係るプリント基板加工機の動作説明図である。
【図4】従来のプリント基板加工機における主軸部近傍の一部破断正面図である。
【図5】従来のプリント基板加工機の動作説明図である。
【符号の説明】
1 主軸
2 プレッシャフット
9 テーブル
10 ガイド部材(ベース部材)
13 工具(ドリル)
20 ホルダ
21 シリンダ部
23 連通流路
24 工具が貫通可能な透孔
30 ピストン部材
33 押圧部
33a 切欠部
35 背圧室
40 流体(油)
C 主軸の軸線方向
W ワーク(プリント基板)
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a printed circuit board processing machine that processes a workpiece placed on a table while pressing it with a pressure foot.
[0002]
[Prior art]
FIG. 4 is a front view of a main shaft portion in a conventional printed circuit board processing machine.
[0003]
The main shaft 1 is fixed to a housing 3 that is movable in the height direction (Z-axis direction), and a drill (tool) 13 is rotatably held at the tip. The pressure foot 2 is fitted to the front end portion of the main shaft 1 and is formed of resin or metal at the lower end, and an annular bush 4 is fixed. A pair of guide rods 5 are fixed on both sides of the pressure foot 2. The other ends of the guide rods 5 are respectively connected to piston rods of an air cylinder 6 fixed to the housing 3 via flexible joints 7.
[0004]
The pressure foot 2 is urged downward in FIG. 4 by the compressed air supplied to the air cylinder 6, and in the standby state shown in the same figure, the lower end of the bush 4 is 1-2 mm from the tip of the drill 13. It is positioned below.
[0005]
One end of the pipe 8 communicates with the inside of the pressure foot 2, and the other end is connected to a dust collector (not shown).
[0006]
Positioning members 14 and 15 for positioning the printed board W in the horizontal direction are arranged on the surface of the table 9 on which the printed board W as a workpiece is placed.
[0007]
When the drill 13 is positioned in the horizontal direction and the housing 3 is lowered, the lower end of the bush 4 first comes into contact with the surface of the printed board W to press the printed board W against the table 9. In this state, the housing 3 is further lowered, for example, by an incision amount based on the NC command value, and a drill 13 having a predetermined depth is drilled into the printed board W by the drill 13. Chips generated by this processing are discharged to the outside through the pipe 8.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, according to the above-described conventional example, the positioning members 14 and 15 are arranged so that the respective surfaces thereof are flush with the surface of the table 9, but a step may be generated.
[0009]
FIG. 5 is a front sectional view showing the appearance when the printed circuit board W is pressed by the conventional pressure foot 2 in a state in which a step is generated.
[0010]
As illustrated, for example, when the printed circuit board W is fixed in a state where the surface 14a of the positioning member 14 is higher than the surface 15a of the positioning member 15 and a step is formed between the both surfaces 14a, 15a, the printed circuit board W becomes a bush. 4 is fixed between the front surface 14a and a so-called one-sided state, and a gap is formed between the printed board W and the front surface 15a.
[0011]
When drilling is performed with the drill 13 in such a state, a portion of the printed board W that is not pressed by the pressure foot 2 moves unnecessarily up and down, and the drilling position shifts and the machining accuracy decreases. To do. Moreover, when the printed circuit board W moves up and down, the drill 13 may be broken, and the processing efficiency decreases. Furthermore, scratches may occur on the surface of the printed circuit board W due to contact with each other.
[0012]
Even when the surfaces 14a and 15a of the positioning members 14 and 15 are arranged on the same plane as the surface of the table 9, the printed circuit board W itself may vary in plate thickness due to the manufacturing process. Such piece contact occurs, and as in the case described above, processing accuracy and processing efficiency are reduced, and the printed circuit board W is scratched.
[0013]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a printed circuit board processing machine that solves the above-described problems, improves processing accuracy and processing efficiency, and prevents damage to the workpiece surface.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1 is provided with a main shaft having a tool attached to a tip end thereof, and a pressure foot movable along the axial direction of the main shaft, and a workpiece placed on a table is moved by the pressure foot. In the printed circuit board processing machine that processes with the tool while pressing against the table, the pressure foot is arranged so as to be movable in the axial direction and has a plurality of cylinder parts, and a base end side of the cylinder part by the cylinder parts. A plurality of piston members that are held so as to be movable in the axial direction and have a pressing portion that can be moved toward and away from the workpiece on the tip side, and each cylinder portion and the back side of each piston member are configured. A plurality of back pressure chambers, a communication channel for communicating the plurality of back pressure chambers, the plurality of back pressure chambers and the communication channel, And a fluid filled in a sealed state, is characterized by.
[0015]
According to a second aspect of the present invention, in the printed circuit board processing machine according to the first aspect, the plurality of cylinder portions are arranged at positions that equally divide the holder in the circumferential direction around the tool. And
[0016]
[Action]
The plurality of piston members can be individually moved in the axial direction by supplying and discharging fluid to the respective back pressure chambers. Therefore, the pressing portion of each piston member can be moved individually in the contact / separation direction (axial direction) with respect to the workpiece. Furthermore, since the plurality of back pressure chambers are communicated with each other through the communication flow path, even when there is a height difference on the surface of the workpiece, each pressing portion does not generate a gap with the workpiece surface. The workpiece surface can be reliably contacted at an appropriate height position corresponding to the height difference, and the workpiece can be pressed with the same applied pressure.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, in each drawing, what attached | subjected the same code | symbol has the same structure or effect | action, The duplication description about these shall be abbreviate | omitted suitably.
[0018]
<Embodiment 1>
1, 2, and 3 show an example of characteristic portions of the printed circuit board processing machine according to the present invention. Among these, FIG. 1 shows a front longitudinal section in the vicinity of the tip of the main spindle of the printed circuit board processing machine, and FIG. 2 is a view of the pressing portion of the pressure foot as viewed from below, and FIG. (B) is an expanded view explaining operation | movement of a pressure foot.
[0019]
The printed circuit board processing machine according to the present invention includes a main shaft 1 and a pressure foot 2 as shown in FIG.
[0020]
The main shaft 1 has an axis C oriented in the up-and-down direction in FIG. 1, and is rotatable about the axis C and can be moved along the axis C in the up-and-down direction in FIG. Further, it is supported by a processing machine main body (not shown). In the present embodiment, a drill 13 as a tool is attached to the tip of the main shaft 1. In addition to this, for example, a reamer or an end mill is also used as the tool. In this embodiment, the tool is mounted on the positioning members 14 and 15 on the table 9 (see FIG. 4) by the drill 13. A case where a drilling process is performed on the printed circuit board W as the placed work will be described as an example.
[0021]
The pressure foot 2 includes a base member (guide member) 10 fitted from below to the tip of the main shaft 1, a holder 20 attached to the base member 10, and a direction along the axis C (hereinafter referred to as the axis 20). And a plurality of piston members 30 held so as to be movable in the “axial direction” as appropriate.
[0022]
Of these, the base member 10 is formed in a cup shape and is supported in the same manner as the conventional example shown in FIG.
[0023]
That is, as shown in FIG. 4, a pair of guide rods 5 are fixed on both sides of the pressure foot 2. The other ends of the guide rods 5 are respectively connected to piston rods of an air cylinder 6 fixed to the housing 3 via flexible joints 7. The pressure foot 2 is urged downward in FIG. 4 by the compressed air supplied to the air cylinder 6.
[0024]
Returning to FIG. The base member 10 configured as described above can be moved in the axial direction (vertical direction in FIG. 1) separately from the main shaft 1. In the center of the bottom of the base member 10, a through hole 11 for attaching a holder 20 described below is formed.
[0025]
The holder 20 is formed in an annular shape as a whole, and a cylinder portion 21 is formed at each position equally dividing the circumferential direction. In the present embodiment, a total of four cylinder portions 21 are formed, one for each position that divides the circumferential direction into four equal parts. Each cylinder portion 21 is formed in a cylindrical shape so that its axis is parallel to the axis C of the main shaft 1 described above, and a small-diameter through hole 22 is drilled in the lower portion on the tip side. . On the other hand, each cylinder part 21 is sealed in the upper part which becomes a base end side, and the adjacent horizontal cross-sectional shape formed in the upper end is communicated by the annular communication channel 23. That is, the four cylinder parts 21 are all connected by this communication flow path. A through hole 24 through which the above-described drill 13 can pass (penetrate) is formed in the center portion of the holder 20 in the vertical direction.
[0026]
The plurality of piston members 30 are respectively held by the cylinder portion 21 of the holder 20 so as to be movable in the axial direction. Each piston member 30 has a piston part 31, a shaft part 32, and a pressing part 33 in order from above.
[0027]
Among these, the piston part 31 is formed in a columnar shape, and is fitted inside the cylinder part 20. An O-ring (seal member) 34 is attached to the intermediate portion of the piston portion 31 in the vertical direction. The O-ring 34 forms a back pressure chamber 35 having oil tightness between the inner surface of each cylinder portion 21 and the back side of the piston portion 31 of each piston member 30. The four back pressure chambers 35 configured in this way are communicated with each other by the communication channel described above.
[0028]
The shaft portion 32 of each piston member 30 is fitted to the small-diameter through-hole 22 of the above-described cylinder portion 20 so as to be movable up and down, and the above-described piston portion 31 is fixed to the upper end on the base end side, A pressing portion 33 described below is fixed to the lower end on the front end side.
[0029]
Each pressing portion 33 is formed in a fan shape as shown in FIG. Each pressing portion 33 is formed in a sector shape with a central angle of 90 degrees, and an arc-shaped cutout portion 33a is formed on the center side. As shown in FIG. 2, the four pressing portions 33 form an annular shape as a whole, and the cutout portions 33 a are combined to form a circular through hole 36. The pressing portions 33 adjacent to each other have guide surfaces 33b and 33b in contact with each other, and the guide surface 33b of one pressing portion 33 moves in the axial direction of the other pressing portion 33 adjacent thereto. (Up and down movement) is guided. Furthermore, the thickness of each pressing portion 33 is such that the mutual guide surfaces 33b and 33b are not separated even when each piston member 30 is moved in the axial direction and disposed at an arbitrary position. Is set. That is, even when the piston member 30 is disposed at the uppermost position (hereinafter referred to as “rising limit”) shown in the left half of FIG. Even in the case of being arranged at the “lower limit”), the guide surfaces 33b and 33b of the adjacent piston member 30 are always in contact with each other so that the other can be guided. In other words, the thickness t of the pressing portion 33 is configured to be thicker than the stroke that is the difference between the ascending limit and the descending limit of the piston member 30.
[0030]
As described above, the four back pressure chambers 35 formed on the upper portions of the four cylinder portions 21 of the holder 20 are communicated with each other by the communication flow path 23. That is, the four back pressure chambers 35 are integrally configured as a whole together with the communication flow path 23 for communicating these. In the present embodiment, the four back pressure chambers 35 and the communication flow path 23 are filled with oil 40 as a fluid in a sealed state. Note that the amount of oil 40 to be filled at this time is, for example, the four back pressure chambers 35 and the communication flow path when all of the four piston members 30 are positioned between the above-described rising limit and falling limit. What is necessary is just to make it the quantity with which 23 is filled. By doing so, a large stroke amount of the four piston members 30 can be secured.
[0031]
In the present embodiment, the tip position of the drill 13 attached to the tip portion of the main shaft 1 is 1 to 3 mm from the position of the bottom surface 33c of the pressing portion 33 when the piston member 30 is located at the ascending limit. It is assumed that it is set so as to be positioned approximately upward.
[0032]
Next, with reference to FIGS. 3A and 3B, the operation of the printed circuit board processing machine having the above-described configuration will be described focusing on the operation of the pressure foot 2. FIG. 3A and 3B are schematic views in which the above-described holder 20 is developed in the circumferential direction. That is, it is a schematic diagram in which the four cylinder portions 21 arranged in a position equally divided into four in the circumferential direction of the holder 20 are actually rearranged linearly. Further, for convenience of explanation, the four piston members 30 are sequentially designated as piston members 30A, 30B, 30C, and 30D from the left side, and the respective pressing portions 33 are referred to as pressing portions 33A, 33B, 33C, and 33D in this order.
[0033]
In the following description, for example, as shown in FIG. 1, since the surface 14 a of the positioning member 14 is higher than the surface 15 a of the positioning member 15, as shown in FIGS. An example in which the surface of the surface is stepped like the surfaces W1, W2, and W3 will be described.
[0034]
When the housing 3 (see FIG. 4) is lowered and the pressing portion 33A of the piston member 30A comes into contact with the surface W1 of the printed circuit board W, the pressing portions 33B, 33C, and 33D of the other piston members 30B, 30C, and 30D are printed. It is assumed that it is not in contact with the substrate W. In this case, the pressing portion 33 </ b> A is pushed upward by the surface W <b> 1 of the printed circuit board W and rises relative to the holder 20. As a result, the oil 40 in the back pressure chamber 35 of the cylinder 21 holding the piston member 30A moves to the other back pressure chamber 35 via the communication channel 23, and as shown in FIG. The piston members 30B, 30C, and 30D are lowered relative to the holder 20.
[0035]
Further, the housing 3 is lowered, and when the pressing part 33B of the piston member 30B comes into contact with the surface W2 of the printed board W in addition to the pressing part 33A of the piston member 30A, the pressing parts 33C and 33D come into contact with the printed board W. Suppose that it was not. In this case, the piston members 30 </ b> A and 30 </ b> B are raised, whereby the hydraulic pressure 40 of these back pressure chambers 35 and 35 moves to the back pressure chambers 35 and 35 of the piston members 30 </ b> C and 30 </ b> D via the communication channel 23. As a result, the piston members 30C and 30D are lowered and the pressing portions 33C and 30D are brought into contact with the surface W3. Thus, finally, the pressing portions 33A, 33B, 33C, and 33D of the piston members 30A, 30B, 30C, and 30D press the surfaces W1, W2, and W3 of the printed circuit board W, respectively.
[0036]
As a result of the pressing portions 33A, 33B, 33C, and 33D pressing the periphery of the processing portion on the printed circuit board W by the drill 13 in an annular shape, the tip of the drill 13 comes into contact with the processing portion of the printed circuit board W and drilling is started. Even so, the printed circuit board W does not move up and down unnecessarily. Therefore, the machining position is not shifted, the machining accuracy is not lowered, and the drill 13 is not broken and the machining efficiency is not lowered due to the replacement.
[0037]
In addition, since the four cylinder portions 21 formed in the holder 20 are communicated by the communication flow path 23, the pressure applied when the pressing portions 33A, 33B, 33C, 33D press the surface of the printed circuit board W is increased. It is possible to solve the conventional problem that the surface of the printed circuit board W is damaged by a pressing portion having a particularly large pressing force.
[0038]
Moreover, in this Embodiment, since the piston part 31 of the piston member 30 fitted to each cylinder part 21 is formed larger diameter than the small diameter through-hole 22 of the cylinder part 21, each piston member 30 does not fall off from the cylinder part 21.
[0039]
In the above-described embodiment, the oil 40 is used as the fluid that fills the back pressure chamber 35 and the communication flow path 23, but water, air, or the like may be used instead.
[0040]
Alternatively, the piston portion 31 and the shaft portion 32 of the piston member 30 may be formed to have the same diameter, and the cylinder portion 21 and the through hole 22 may be formed to have the same diameter.
[0041]
Further, a cylinder portion may be formed directly on the base member 10 of the pressure foot 2, and the piston member may be directly held by the cylinder portion.
[0042]
Moreover, the shape of the press part 33 is not restricted to a fan shape, For example, you may form in disk shape. And the number of cylinder parts 21 and piston members 30 is not limited to four, and may be other numbers as long as it is plural.
[0043]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the plurality of piston members can be individually moved in the axial direction by supplying and discharging fluid to the respective back pressure chambers. The parts can individually move in the contact / separation direction (axial direction) with respect to the workpiece. Furthermore, since the plurality of back pressure chambers are communicated with each other through the communication flow path, even when there is a height difference on the surface of the workpiece, each pressing portion does not generate a gap with the workpiece surface. Since the workpiece surface can be reliably contacted at an appropriate height position corresponding to the height difference and the workpiece can be pressed with the same applied pressure to prevent the occurrence of per one piece, the machining accuracy and machining efficiency are improved. Further, it is possible to effectively prevent the work from being damaged.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front sectional view of the vicinity of a spindle tip portion in a printed circuit board processing machine according to the present invention.
FIG. 2 is a view of a pressing portion of a pressure foot of a printed circuit board processing machine according to the present invention as viewed from below.
FIGS. 3A and 3B are operation explanatory views of the printed circuit board processing machine according to the present invention. FIGS.
FIG. 4 is a partially broken front view in the vicinity of a main shaft portion in a conventional printed circuit board processing machine.
FIG. 5 is an operation explanatory diagram of a conventional printed circuit board processing machine.
[Explanation of symbols]
1 Spindle 2 Pressure foot 9 Table 10 Guide member (base member)
13 Tool (Drill)
20 Holder 21 Cylinder portion 23 Communication channel 24 Through hole 30 through which tool can penetrate Piston member 33 Pressing portion 33a Notch portion 35 Back pressure chamber 40 Fluid (oil)
C Spindle axial direction W Workpiece (printed circuit board)

Claims (2)

先端部に工具が取り付けられた主軸と、前記主軸の軸線方向に沿って移動自在なプレッシャフットとを備え、テーブル上に載置されたワークを、前記プレッシャフットによって前記テーブルに押さえ付けながら前記工具によって加工するプリント基板加工機において、
前記プレッシャフットは、
前記軸線方向移動自在に配置されて複数のシリンダ部を有するホルダと、
基端側がそれぞれの前記シリンダ部によって前記軸線方向移動可能に保持されるとともに先端側にワークに対して接離可能な押圧部を有する複数のピストン部材と、
それぞれの前記シリンダ部とそれぞれの前記ピストン部材の背面側との間に構成される複数の背圧室と、
前記複数の背圧室を連通させる連通流路と、
前記複数の背圧室と前記連通流路とに密封状態で充填された流体と、を備える、
ことを特徴とするプリント基板加工機。
The tool includes a spindle having a tool attached to the tip, and a pressure foot movable along the axial direction of the spindle, and pressing the workpiece placed on the table against the table by the pressure foot In printed circuit board processing machines that process by
The pressure foot is
A holder having a plurality of cylinder portions arranged so as to be movable in the axial direction;
A plurality of piston members each having a pressing portion that is proximally held by each of the cylinder portions so as to be movable in the axial direction and can be moved toward and away from the workpiece on the distal end side;
A plurality of back pressure chambers configured between each of the cylinder portions and the back side of each of the piston members;
A communication channel for communicating the plurality of back pressure chambers;
A fluid filled in a sealed state in the plurality of back pressure chambers and the communication channel;
A printed circuit board processing machine.
前記複数のシリンダ部は、前記工具の周囲において前記ホルダを周方向に等分する位置に配置される、
ことを特徴とする請求項1に記載のプリント基板加工機。
The plurality of cylinder portions are arranged at positions that equally divide the holder in the circumferential direction around the tool.
The printed circuit board processing machine according to claim 1.
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