JP6739259B2 - 孔開け装置 - Google Patents

Description

本発明は、孔開け装置に関するものである。

ドリルによりプリント基板等のワークに孔を開ける孔開け装置が知られている。例えば、特許文献１には、テーブルと、テーブルに載置されたプリント基板を加工する工具を保持して回転昇降可能なスピンドルと、プリント基板を加工する際に、プリント基板をテーブルに押圧する押さえ装置と、を備えた孔開け装置が記載されている。

孔開け装置として、受け部材によりワークをドリルとは反対側からドリル側に向かって押圧した状態で孔開け加工を行うものがある。受け部材は、初回使用時に、ワークとともにドリルにより孔が開けられる。初回使用時に開けられた受け部材の孔には、２回目以降の孔開け加工を行う度にドリルが挿通される。

特許第５１３８２７３号公報

しかしながら、上記従来技術では、孔開け加工により受け部材の孔に繰り返しドリルが挿通されることで、ドリルの微小なブレにより受け部材の孔径が徐々に広がる。受け部材の孔径が広がると、ワークの孔開け時に、受け部材の孔とドリルとの間に隙間が生じる。ドリルがワークを貫通する際、受け部材の孔とドリルとの隙間には、ワークを構成する材料の一部が押し出される。このため、ワークに形成された孔の開口縁には、受け部材側に向かって突出するようにバリが発生する。

そこで、ワークの孔開け時に、シート状の介在部材を受け部材とワークとの間に挟ませる孔開け装置が開発されている。この装置において、介在部材は、帯状に形成され、例えばリールに巻回された状態で保持される。そして、リールから引き出された介在部材の未使用の部分が、孔開け加工毎に受け部材とワークとの間に挟まれる。この装置を用いた孔開け方法によれば、ワークの受け部材側の開口縁を介在部材により覆うことができる。これにより、ドリルがワークを貫通する際に、ワークを構成する材料が介在部材と接触し、ワークの受け部材側の開口縁から受け部材の孔とドリルとの隙間に押し出されることを防止できる。よって、ワークの孔開け時に、ワークの受け部材側の開口縁にバリが発生することを抑制できる。

ところで、受け部材は、孔開け時にワークに接近してワークを押圧し、孔開け後にワークから離間するように動作する。受け部材から独立した位置にリールを取り付けた場合、受け部材がワークに接近する際に、介在部材が引っ張られるので、介在部材をリールから繰り出す必要がある。また受け部材がワークから離間する際に、介在部材をリールに巻き取る必要がある。このように、受け部材がワークに対して接近および離間するたびにリールを動作させる必要がある。そこで、受け部材の動作に連動する位置にリールを取り付けることで、動作する受け部材に介在部材が引っ張られることを抑制でき、リールの動作が不要になる。

しかしながら、孔開け装置が異なる孔径の孔を開けるために複数のドリル、およびそれら各ドリルに対応する複数の受け部材を有する場合、各受け部材の動作に連動する位置にそれぞれリールが取り付けられると、限られたスペースに複数のリールを配置することになるので、リールが小型になる。その結果、各リールに巻回される介在部材が短くなるので、リールを交換するために孔開け加工を頻繁に中断しなければならず、製造効率が低下するという課題がある。また、複数のドリルに対して複数のリールを配置すると、装置コストが増加する。

そこで本発明は、複数のドリル、および複数の受け部材を有する孔開け装置において、製造効率の低下を抑制しつつ、装置コストの増加を抑制できる孔開け装置を提供するものである。

本発明の孔開け装置は、ワークに孔を開ける第１ドリルおよび第２ドリルと、前記第１ドリルの先端に対向して配置され、前記第１ドリルによる前記ワークの孔開け時に前記ワークを前記第１ドリルに向かって押圧する第１受け部材と、前記第２ドリルの先端に対向して配置され、前記第２ドリルによる前記ワークの孔開け時に前記ワークを前記第２ドリルに向かって押圧する第２受け部材と、前記第１ドリル、前記第２ドリル、前記第１受け部材および前記第２受け部材を内部に収容する筐体と、前記筐体に対して移動可能に設けられ、前記第１ドリル、前記第２ドリル、前記第１受け部材および前記第２受け部材を支持する支持部と、前記第１ドリルによる前記ワークの孔開け時に前記第１受け部材と前記ワークとの間に挟まれ、前記第２ドリルによる前記ワークの孔開け時に前記第２受け部材と前記ワークとの間に挟まれる帯状の介在部材と、前記筐体に対して固定され、前記介在部材を連続して引き出し可能な状態で保持する介在部材供給部と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、第１ドリルによるワークの孔開け時に第１受け部材とワークとの間に挟まれ、第２ドリルによるワークの孔開け時に第２受け部材とワークとの間に挟まれる介在部材を有するので、各受け部材毎に介在部材供給部が取り付けられる構成と比較して、介在部材供給部を大きく形成することができ、介在部材供給部に介在部材をより多く保持させることができる。したがって、製造効率の低下を抑制できる。また、１つの介在部材供給部から複数のドリルに対して介在部材を供給するので、装置コストの増加を抑制できる。
なお、介在部材を保持する介在部材供給部が筐体に対して固定されているので、介在部材供給部から引き出された介在部材の搬送経路を、ワークの表面に沿う位置に設定することができる。これにより、各受け部材がワークに接近するように動作する際に、動作する受け部材に介在部材が引っ張られる距離を小さくすることができる。その結果、介在部材供給部の動作を最小限に抑えることができる。

上記の孔開け装置において、前記ワークが上部に載置されるワークテーブルを備え、前記介在部材供給部は、前記ワークテーブルよりも上側に設けられている、ことが望ましい。

本発明によれば、介在部材供給部がワークテーブルのワークが載置される側に設けられているので、介在部材供給部がワークテーブルの下側に設けられた構成と比較して、介在部材供給部の周囲にスペースを大きく確保することができる。よって、介在部材供給部を大きく形成でき、介在部材供給部に介在部材をより多く保持させることができる。または、介在部材供給部の周囲に作業スペースを大きく確保でき、介在部材供給部の周囲での作業を効率よく行うことが可能となるので、例えば介在部材の交換等による孔開け加工を中断する時間を短縮することができる。したがって、製造効率の低下を抑制できる。
上記の孔開け装置において、前記第１ドリルおよび前記第２ドリルのそれぞれは、前記ワークの孔開け時に前記ワークを上側から押さえる押さえ部材と、前記押さえ部材から下側に向かって突出するドリルビットと、を有する、ことが望ましい。

上記の孔開け装置において、前記筐体は、前記介在部材供給部を内部に収容するとともに、前記介在部材供給部を外部に露出させる窓部を備え、前記介在部材供給部は、前記支持部の前記窓部側に配置されている、ことが望ましい。

本発明によれば、介在部材供給部の周囲での作業を、窓部を通じて効率よく行うことが可能となるので、例えば介在部材の交換等による孔開け加工を中断する時間を短縮することできる。したがって、製造効率の低下を抑制できる。

上記の孔開け装置において、前記介在部材は、前記介在部材供給部においてリールに巻回されている、ことが望ましい。

本発明によれば、介在部材を連続して引き出し可能な状態で保持する介在部材供給部を容易に形成することができる。

上記の孔開け装置において、前記介在部材供給部は、前記リールの回転を規制可能なブレーキ機構を備える、ことが望ましい。

本発明によれば、各受け部材がワークに接近するように動作する際に、ブレーキ機構によりリールの回転を規制することで、受け部材に引っ張られて介在部材供給部から介在部材が引き出されることを防止できる。

上記の孔開け装置において、前記介在部材供給部は、前記リールに対して回転抵抗を付与するダンパーを備える、ことが望ましい。

本発明によれば、未使用の介在部材をリールから引き出す際に、リールが空回りして介在部材が弛むことを抑制できる。

本発明によれば、第１ドリルによるワークの孔開け時に第１受け部材とワークとの間に挟まれ、第２ドリルによるワークの孔開け時に第２受け部材とワークとの間に挟まれる介在部材を有するので、各受け部材毎に介在部材供給部が取り付けられる構成と比較して、介在部材供給部を大きく形成することができ、介在部材供給部に介在部材をより多く保持させることができる。したがって、製造効率の低下を抑制できる。また、１つの介在部材供給部から複数のドリルに対して介在部材を供給するので、装置コストの増加を抑制できる。

実施形態の孔開け装置の斜視図である。 実施形態の孔開け装置の一部構成を示す斜視図である。 実施形態の孔開け装置の一部構成を示す正面図である。 実施形態に係る介在部材供給部の側面図である。 実施形態に係る介在部材供給部の平面図である。 実施形態の孔開け装置の動作説明図であって、孔開け装置の斜視図である。 実施形態の孔開け装置の動作説明図であって、孔開け装置の斜視図である。 実施形態の孔開け装置の動作説明図であって、孔開け装置の要部の正面図である。 実施形態の孔開け装置の動作説明図であって、孔開け装置の斜視図である。 実施形態の孔開け装置の動作説明図であって、孔開け装置の要部の正面図である。 実施形態の孔開け装置の動作説明図であって、孔開け装置の斜視図である。 実施形態の孔開け装置の動作説明図であって、孔開け装置の斜視図である。 実施形態の孔開け装置の動作説明図であって、孔開け装置の斜視図である。 実施形態の孔開け装置の動作説明図であって、孔開け装置の斜視図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、実施形態に係る孔開け装置の斜視図である。
図１に示すように、孔開け装置１は、ドリルを鉛直方向に移動させて、プリント基板等のワークＷに孔を開ける装置である。孔開け装置１は、ワークＷに孔開けする一対の加工ユニット１１と、ワークＷを撮像する一対の撮像ユニット１２と、加工ユニット１１および撮像ユニット１２を内部に収容する直方体状の筐体３と、筐体３内に配置された下架台５および一対の上架台７と、ワークＷが上部に載置されるとともに搬送機構（不図示）により筐体３に対して移動可能に設けられたワークテーブル９と、を備えている。なお、本実施形態では、搬送機構によるワークテーブル９の移動方向は、水平の一方向に設定されている。以下の説明では、ワークテーブル９の移動方向をＸ方向といい、Ｘ方向に直交する水平方向をＹ方向といい、Ｘ方向およびＹ方向に直交する鉛直方向をＺ方向という。また、図１に示す白抜きの矢印は、作業者の定位置であり、作業者は白抜きの矢印が指向する方向（Ｘ方向）に向かって立ち、ワークＷの搬入出を行う。以下の説明では、Ｘ方向のうち、孔開け装置１に対する作業者の定位置側を手前側といい、その反対側を奥側という。

図２は、実施形態に係る孔開け装置の一部構成を示す斜視図である。図３は、実施形態に係る孔開け装置の一部構成を示す正面図である。
下架台５は、筐体３に固定され、孔開け装置１における不動部分となっている。図２に示すように、下架台５は、ＸＹ平面に沿う矩形板状に形成されている。下架台５の中央部には、矩形状の貫通孔５ａが形成されている。下架台５の上部には、Ｙ方向に平行な直線ガイド１３が取り付けられている。直線ガイド１３の上部には、一対の移動架台１５がＹ方向にスライド移動可能な状態でＹ方向に並んで支持されている。また、下架台５の上部には、一対のボールねじ１７が直線ガイド１３に平行に取り付けられている。一対のボールねじ１７は、移動架台１５をそれぞれＹ方向に移動させるものであり、下架台５と各移動架台１５との間にそれぞれ配置されている。各ボールねじ１７は、モータ１９により駆動する。

各移動架台１５の上部には、Ｘ方向に平行な直線ガイド２１がそれぞれ取り付けられている。各直線ガイド２１の上部には、それぞれ後述する支持架台５１（支持部）がＸ方向にスライド移動可能な状態で支持されている。また、図３に示すように、各移動架台１５の上部には、それぞれボールねじ２３（図３参照）が直線ガイド２１に平行に取り付けられている。ボールねじ２３は、支持架台５１をそれぞれＸ方向に移動させるものであり、移動架台１５と支持架台５１との間に配置されている。各ボールねじ２３は、モータ２５により駆動する。

図１に示すように、一対の上架台７は、それぞれ下架台５の上側に配置されている。一対の上架台７は、それぞれ筐体３に固定され、孔開け装置１における不動部分となっている。各上架台７は、ＸＹ平面に沿う矩形板状に形成され、Ｙ方向に間隔をあけて並設されている。一対の上架台７は、ＺＸ平面に対して互いに面対称に形成されている。各上架台７には、Ｙ方向内側の端縁から外側に向かって矩形状に切り欠かれた切欠部７ａが形成されている。切欠部７ａは、Ｘ方向において下架台５の貫通孔５ａ（図２参照）と同じ位置に形成されている。

筐体３のうち、一対の上架台７の上側には、Ｘ方向手前側に開口する窓部３ａが形成されている。窓部３ａは、Ｙ方向における略全体に亘って形成されている。窓部３ａは、筐体３の内部に収容された加工ユニット１１の一部を外部に露出する。これにより、窓部３ａを介して加工ユニット１１に対して作業者が各種作業を行うことができる。なお、図示するように、窓部３ａは、通常時には前面パネル３ｂにより閉塞された状態となっている。

ワークテーブル９は、一対の上架台７上に跨って配置されている。ワークテーブル９は、載置されるワークＷの形状に合わせて矩形状に形成されている。ワークテーブル９のＹ方向中央部には、載置されたワークＷを真空チャックするための複数の吸着孔からなる吸着部９ａが形成されている。また、ワークテーブル９の４箇所の角部、およびＹ方向両端部におけるＸ方向中央部には、それぞれワークＷの孔開け用の貫通孔９ｂが形成されている。貫通孔９ｂは、ワークテーブル９に載置されるワークＷに対して予め設定された孔開け位置に対応して形成されている。ワークテーブル９は、筐体３の窓部３ａ内を通じてＸ方向に移動する。なお、窓部３ａが前面パネル３ｂにより閉塞されている場合には、ワークテーブル９は、前面パネル３ｂと一対の上架台７との隙間を通じてＸ方向に移動する。

一対の加工ユニット１１は、孔開け装置１におけるＹ方向両側にそれぞれ設けられている。一対の加工ユニット１１は、ＺＸ平面に対して互い面対称に形成されているので、以下の説明では、定位置に立つ作業者から見て左側の加工ユニット１１のみ図示して説明する場合がある。

図１および図２に示すように、加工ユニット１１は、ワークテーブル９の上側に配置された第１ドリル３１および第２ドリル３２と、ワークテーブル９を挟んで第１ドリル３１の反対側に配置された第１押圧ユニット４１と、ワークテーブル９を挟んで第２ドリル３２の反対側に配置された第２押圧ユニット４２と、第１ドリル３１、第２ドリル３２、第１押圧ユニット４１および第２押圧ユニット４２を支持する支持架台５１と、を備えている。

支持架台５１は、上架台７の切欠部７ａの内側に配置されている。支持架台５１は、底壁５２と側壁５３と上壁５４とを有するＵ字状に形成され、Ｘ方向から見てＹ方向の内側に向かって開口している。支持架台５１は、Ｘ方向に移動可能なワークテーブル９との接触を回避するように配置されている。支持架台５１の上壁５４は、ワークテーブル９の上側に配置されている。支持架台５１の底壁５２は、ワークテーブル９の下側に配置されるとともに、上述した直線ガイド２１の上部に支持されている。これにより、支持架台５１は、下架台５に対してＸＹ方向に移動可能となっている。

図１に示すように、第１ドリル３１は、支持架台５１の上壁５４におけるＹ方向内側の端部に取り付けられている。第１ドリル３１は、スピンドル３３と、支持架台５１に対してスピンドル３３をＺ方向に沿って移動させるスピンドル移動機構（不図示）と、スピンドル３３の下端部に保持されたドリルビット３４（図３参照）と、ドリルビット３４を覆う押さえ部材３５と、を備えている。スピンドル移動機構は、スピンドル３３と支持架台５１との間に設けられている。押さえ部材３５は、箱状に形成され、スピンドル３３の下端部に対して摺動可能に取り付けられている。押さえ部材３５の下端部には、ドリルビット３４と同軸の貫通孔が形成されている。ドリルビット３４を回転駆動させた状態でスピンドル移動機構によりスピンドル３３を下側に移動させると、押さえ部材３５がワークＷを上側から押さえつつ、ドリルビット３４が押さえ部材３５の貫通孔から下側に向かって突出し、ワークテーブル９上に載置されたワークＷに孔を開ける。

第２ドリル３２は、支持架台５１の上壁５４において、第１ドリル３１と並んで第１ドリル３１よりもＹ方向外側に取り付けられている。第２ドリル３２は、第１ドリル３１と同様に、スピンドル３３と、スピンドル移動機構（不図示）と、ドリルビット３４（図３参照）と、押さえ部材３５と、を備えている。なお、第１ドリル３１が有するドリルビット３４とは異なる径を有するドリルビット３４を第２ドリル３２に備えさせることで、１つの加工ユニット１１により異なる孔径の孔を開けることが可能となる。

図２および図３に示すように、第１押圧ユニット４１は、支持架台５１の底壁５２の上部に取り付けられている。第１押圧ユニット４１は、基部４３と、基部４３をＺ方向に沿って移動させる移動機構（不図示）と、基部４３の上部に着脱可能に取り付けられた第１ブッシュ４４（第１受け部材）と、を備えている。移動機構は、例えばエアシリンダ等であり、基部４３と支持架台５１の底壁５２との間に設けられている。第１ブッシュ４４は、例えばメラミン樹脂やガラスエポキシ等により直方体状に形成されており、Ｚ方向から見て第１ドリル３１のドリルビット３４の断面形状よりも大きい正方形状に形成されている。第１ブッシュ４４は、第１ドリル３１のドリルビット３４の先端（下端）に対向して配置され、基部４３の上端部に嵌合されている。第１ブッシュ４４は、第１ドリル３１によるワークＷの孔開け時に、ワークＷを第１ドリル３１に向かって押圧する。

第２押圧ユニット４２は、支持架台５１の底壁の上部において、第１押圧ユニット４１と並んで第１押圧ユニット４１よりもＹ方向外側に取り付けられている。第２押圧ユニット４２は、第１押圧ユニット４１と同様に形成され、基部４３と、移動機構（不図示）と、第２ブッシュ４５（第２受け部材）と、を備えている。第２ブッシュ４５は、Ｚ方向から見て第２ドリル３２のドリルビット３４の断面形状よりも大きい正方形状に形成されている。第２ブッシュ４５は、第２ドリル３２のドリルビット３４の先端（下端）に対向して配置され、基部４３の上端部に嵌合されている。第２ブッシュ４５は、第２ドリル３２によるワークＷの孔開け時に、ワークＷを第２ドリル３２に向かって押圧する。

また、図１に示すように、加工ユニット１１は、帯状の介在部材Ｓと、介在部材Ｓを保持する介在部材供給部６０と、介在部材供給部６０から介在部材Ｓを引き出す介在部材引出部８０と、を有する。
介在部材Ｓは、ワークＷの孔開け時に、ブッシュ４４，４５（図３参照）とワークＷとの間に挟まれる。介在部材Ｓは、例えばＰＥＴ（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）等の樹脂材料により帯状に形成されたフィルムである。介在部材Ｓの厚みは、例えば１００μｍ程度となっている。

図４は、実施形態に係る介在部材供給部の側面図である。図５は、実施形態に係る介在部材供給部の平面図である。
介在部材供給部６０は、介在部材Ｓを連続して引き出し可能な状態で保持している。介在部材供給部６０は、ワークテーブル９よりも上側において、支持架台５１に対して筐体３の窓部３ａ側（Ｘ方向の手前側）に配置されている。図１、図４および図５に示すように、介在部材供給部６０は、介在部材Ｓが巻回されたリール６１と、リール６１を回転可能に保持する保持部６３と、リール６１の回転を規制可能なブレーキ機構６５と、リール６１に対して回転抵抗を付与するダンパー６７と、介在部材Ｓの有無を検出可能な検出部６９と、を備えている。

リール６１は、筐体３の窓部３ａを通じて外部に露出する位置に配置されている。リール６１は、Ｘ方向に平行な軸回りに回転可能に設けられている。リール６１のシャフトのＸ方向奥側の端部には、プーリー７１が設けられている。

保持部６３は、筐体３に対して固定されている。保持部６３は、筐体３に取り付けられた矩形板状の上板部６３ａと、上板部６３ａのＸ方向手前側の端縁から下側に向かって垂れ下がる前板部６３ｂと、前板部６３ｂの下端縁からＸ方向手前側に向かって延びる下板部６３ｃと、上板部６３ａのＸ方向奥側の端縁から下側に向かって垂れ下がる奥板部６３ｄと、を有する。下板部６３ｃは、リール６１のシャフトを回転可能に支持している。前板部６３ｂおよび奥板部６３ｄには、シャフト７３が回転可能に支持されている。シャフト７３は、Ｘ方向に平行に設けられている。シャフト７３の両端部は、前板部６３ｂおよび奥板部６３ｄからそれぞれ突出している。シャフト７３のＸ方向の手前側の端部には、プーリー７５が設けられている。プーリー７５は、タイミングベルト７７を介してリール６１のシャフトに設けられたプーリー７１と連結している。これにより、シャフト７３は、リール６１の回転に伴って回転する。

ブレーキ機構６５は、保持部６３の前板部６３ｂと奥板部６３ｄとの間に取り付けられている。ブレーキ機構６５は、圧縮空気により駆動される空気ブレーキであって、シャフト７３の回転を規制可能となっている。これにより、ブレーキ機構６５は、リール６１の回転を規制可能となっている。

ダンパー６７は、保持部６３の奥板部６３ｄのＸ方向奥側に取り付けられている。ダンパー６７は、ロータリーダンパーであって、シャフト７３のＸ方向奥側の端部に連結されている。ダンパー６７は、シャフト７３に対して回転抵抗を付与する。これにより、ダンパー６７は、リール６１に対して回転抵抗を付与している。
検出部６９は、保持部６３の下板部６３ｃの下部に取り付けられている。検出部６９は、ファイバセンサであって、リール６１から引き出された介在部材Ｓの有無を検出する。

図１に示すように、リール６１に巻回された介在部材Ｓは、下側に向かって引き出された後、保持部６３に設けられた第１ローラ７９ａおよび第２ローラ７９ｂを回り込み、Ｘ方向奥側、下側へと順に向かって折り返されている。その後、介在部材Ｓは、Ｚ方向におけるワークテーブル９の下面と略同じ位置において、上架台７に設けられた第３ローラ７９ｃ、第４ローラ７９ｄおよび第５ローラ７９ｅを回り込み、Ｙ方向内側、Ｘ方向奥側、Ｙ方向内側へと順に向かって折り返されている。第５ローラ７９ｅにおいて折り返された介在部材Ｓは、ワークテーブル９の下面に沿って延びている。

図３に示すように、介在部材引出部８０は、下架台５の貫通孔５ａ内（図２参照）に配置されている。介在部材引出部８０は、下架台５に取り付けられたベース部８１と、上架台７に支持されたガイド筒８３と、ベース部８１に支持された第１チャック部８５および第２チャック部８７と、を有する。

ガイド筒８３は、ワークテーブル９の下面に対向する開口部を有する上端部から、下側に向かうに従いＹ方向内側に向かって傾斜して延び、さらに下側に向かって延びている。ガイド筒８３の下端部には、下側に向かって開口した開口部が形成されている。ガイド筒８３は、ワークテーブル９の下面に沿って延びた介在部材Ｓを上端部の開口部で受け入れ、内部に入り込んだ介在部材Ｓを下端部の開口部から排出している。

第１チャック部８５は、ベース部８１のＸ方向手前側に取り付けられている。第１チャック部８５は、ガイド筒８３の下端部の下側に設けられている。第１チャック部８５は、ガイド筒８３の下端部の開口部から下側に向かって引き出された介在部材Ｓを、Ｙ方向両側から挟持可能に設けられている。第１チャック部８５は、圧縮空気により駆動される。

第２チャック部８７は、ベース部８１のＸ方向手前側に取り付けられている。第２チャック部８７は、第１チャック部８５の下側に設けられている。第２チャック部８７は、ガイド筒８３の下端部の開口部から下側に向かって引き出された介在部材Ｓを、第１チャック部８５よりも下側においてＹ方向両側から挟持可能に設けられている。また、第２チャック部８７は、Ｚ方向に沿って所定量移動可能になっている。第２チャック部８７は、圧縮空気により駆動される。

介在部材引出部８０は、第１チャック部８５が介在部材Ｓの挟持を解除し、第２チャック部８７が介在部材Ｓを挟持した状態で、第２チャック部８７を下側に向かって所定量移動させることで、介在部材供給部６０のリール６１から介在部材Ｓを所定量引き出す。

上述した加工ユニット１１は、Ｘ方向において予め設定された領域においてのみ孔開け可能とされ、その領域において介在部材Ｓがワークテーブル９の下面に沿って配置されている。すなわち、介在部材Ｓは、孔開け装置１における不動位置を走行し、その位置にワークＷの孔開け箇所を移動させて孔開けを行う。ワークＷのＸ方向における孔開け位置の粗調整は、ワークテーブル９の移動により行う。ワークＷのＸ方向における孔開け位置の微調整、およびワークＷのＹ方向における孔開け位置の調整は、第１ドリル３１または第２ドリル３２の移動により行う。

図２、３に示すように、一対の撮像ユニット１２は、一対の加工ユニット１１と同様に、孔開け装置１におけるＹ方向両側にそれぞれ設けられている。一対の撮像ユニット１２は、ＺＸ平面に対して互いに面対称に形成されている。

図２に示すように、各撮像ユニット１２は、Ｘ線照射器５７と、Ｘ線カメラ５９と、を有する。Ｘ線照射器５７は、支持架台５１の上壁５４における第１ドリル３１および第２ドリル３２のＸ方向奥側に取り付けられている。Ｘ線照射器５７は、ワークＷにＸ線を照射する。Ｘ線カメラ５９は、支持架台５１の底壁５２に取り付けられている。Ｘ線カメラ５９は、ワークＷに照射されたＸ線の透過像を撮像する。

以下、本実施形態の孔開け装置１の動作について、図６から図１４を参照して説明する。本実施形態では、第１ドリル３１および第２ドリル３２の両方を用いて、ワークＷに孔径の異なる２種類の孔を開ける。なお、以下の説明では、Ｙ方向両側の加工ユニット１１がワークＷに対して同時に孔を開ける場合について説明する。
図６から図１４は、実施形態に係る孔開け装置の動作説明図である。図６、図７、図９および図１１から図１４は、孔開け装置１の斜視図である。図８および図１０は、孔開け装置１の要部の正面図である。

最初に、ワークＷのＸ方向奥側の両角部に、第１ドリル３１により孔を開ける。
まず、図６に示すように、ワークＷの孔を開ける位置がＺ方向から見てワークテーブル９の各貫通孔９ｂに入るように、ワークＷをワークテーブル９上に載置する。次いで、ワークテーブル９のＸ方向奥側に形成された貫通孔９ｂがＺ方向から見て介在部材Ｓと重なるように、ワークテーブル９を移動させる。また、撮像ユニット１２がＺ方向から見て貫通孔９ｂと重なるように、支持架台５１を移動させる。次いで、撮像ユニット１２によりワークＷを撮像し、孔を開ける位置のＸＹ座標を取得する。

次に、図７に示すように、支持架台５１を移動させ、取得したＸＹ座標に向かって第１ドリル３１を移動させる。
次に、図８に示すように、第１押圧ユニット４１の移動機構により、第１押圧ユニット４１の基部４３を上側に向かって移動させる。この際、介在部材供給部６０において、ブレーキ機構６５によりリール６１の回転を規制する。そして、基部４３の上部に取り付けられた第１ブッシュ４４をワークテーブル９の貫通孔９ｂ内に入れ込む。すると、ワークテーブル９の下面に沿って配置された介在部材Ｓは、第１ブッシュ４４に引っ張られるようにして、貫通孔９ｂ内に入り込む。そして、介在部材Ｓを挟んで第１ブッシュ４４をワークＷに接触させる。なお、第１ブッシュ４４を貫通孔９ｂ内に入れ込む時点では、貫通孔９ｂの下側には、介在部材Ｓの未使用の部分（孔の開いていない部分）が位置するように、介在部材引出部８０により介在部材Ｓを移動させておく。

次に、図９および図１０に示すように、第１ドリル３１によりワークＷに孔を開ける。具体的に、スピンドル３３によりドリルビット３４を回転させながら、スピンドル移動機構（不図示）によりスピンドル３３を下側に向かって移動させる。これにより、ワークＷに対して下側から接触する第１ブッシュ４４によりワークＷを上側に向かって押圧しつつ、ドリルビット３４によりワークＷに上側から孔を開けることができる。

続いて、ワークＷのＸ方向手前側の両角部に、第１ドリル３１により孔を開ける。
最初に、図９および図１０に示す状態から、ドリルビット３４を上側に退避させるとともに、第１ブッシュ４４を下側に退避させる。次いで、図１１に示すように、ワークテーブル９のＸ方向手前側に形成された貫通孔９ｂがＺ方向から見て介在部材Ｓと重なるように、ワークテーブル９を移動させる。また、撮像ユニット１２がＺ方向から見て貫通孔９ｂと重なるように、支持架台５１を移動させる。次いで、撮像ユニット１２によりワークＷを撮像し、孔を開ける位置のＸＹ座標を取得する。

次に、図１２に示すように、支持架台５１を移動させ、取得したＸＹ座標に向かって第１ドリル３１を移動させる。
次に、図８に示す状態と同様に、ブレーキ機構６５によりリール６１の回転を規制しつつ、第１押圧ユニット４１の第１ブッシュ４４をワークテーブル９の貫通孔９ｂ内に入れ込み、介在部材Ｓを挟んで第１ブッシュ４４をワークＷに接触させる。なお、第１ブッシュ４４を貫通孔９ｂ内に入れ込む時点では、ブレーキ機構６５の空気ブレーキを作動させてリール６１の回転を規制した状態で、貫通孔９ｂの下側に介在部材Ｓの未使用の部分（孔の開いていない部分）が位置するように、介在部材引出部８０により介在部材Ｓを移動させておく。

次に、図１３に示すように、第１ドリル３１によりワークＷに孔を開ける。具体的に、スピンドル３３によりドリルビット３４を回転させながら、スピンドル移動機構（不図示）によりスピンドルを下側に向かって移動させる。これにより、ワークＷに対して下側から接触する第１ブッシュ４４によりワークＷを上側に向かって押圧しつつ、ドリルビット３４によりワークＷに上側から孔を開けることができる。

続いて、ワークＷのＸ方向中央部に、第２ドリル３２により孔を開ける。
最初に、図１３に示す状態から、第１ドリル３１のドリルビット３４を上側に退避させるとともに、第１ブッシュ４４を下側に退避させる。次いで、ワークテーブル９のＸ方向中央部に形成された貫通孔９ｂがＺ方向から見て介在部材Ｓと重なるように、ワークテーブル９を移動させる。また、撮像ユニット１２がＺ方向から見て貫通孔９ｂと重なるように、支持架台５１を移動させる。次いで、撮像ユニット１２によりワークＷを撮像し、孔を開ける位置のＸＹ座標を取得する。

次に、第１ドリル３１による孔開けと同様に、撮像ユニット１２により取得した孔を開ける位置のＸＹ座標に向かって第２ドリル３２を移動させる。次いで、図１４に示すように、第２押圧ユニット４２の第２ブッシュ４５によりワークＷを上側に向かって押圧しつつ、第２ドリル３２のドリルビット３４を回転させながら下側に移動させることで、ワークＷに上側から孔を開けることができる。なお、第２ブッシュ４５を貫通孔９ｂ内に入れ込む時点では、貫通孔９ｂの下側には、介在部材Ｓの未使用の部分が位置するように、介在部材引出部８０により介在部材Ｓを移動させておく。そして、介在部材Ｓの未使用の部分を挟んで第２ブッシュ４５をワークＷに接触させる。
以上により、ワークＷに６か所の孔を開けることができる。

このように、本実施形態によれば、第１ドリル３１によるワークＷの孔開け時に第１ブッシュ４４とワークＷとの間に挟まれ、第２ドリル３２によるワークＷの孔開け時に第２ブッシュ４５とワークＷとの間に挟まれる介在部材Ｓを有するので、各受け部材毎に介在部材供給部が取り付けられる構成と比較して、介在部材供給部６０（リール６１）を大きく形成することができ、介在部材供給部６０に介在部材Ｓをより多く保持させることができる。したがって、製造効率の低下を抑制できる。
また、１つの介在部材供給部６０から複数のドリル（第１ドリル３１および第２ドリル３２）に対して介在部材Ｓを供給するので、装置コストの増加を抑制できる。

なお、介在部材供給部６０が筐体３に対して固定されているので、介在部材供給部６０から引き出された介在部材Ｓの搬送経路を、ワークＷの下面に沿う位置（ワークテーブル９の下面に沿う位置）に設定することができる。これにより、各ブッシュ４４，４５がワークＷに接近するように動作する際に、動作するブッシュ４４，４５に介在部材Ｓが引っ張られる距離を小さくすることができる。その結果、介在部材供給部６０の動作を最小限に抑えることができる。

また、介在部材供給部６０がワークテーブル９のワークＷが載置される側に設けられているので、介在部材供給部がワークテーブルの下側に設けられた構成と比較して、介在部材供給部６０の周囲にスペースを大きく確保することができる。よって、介在部材供給部６０を大きく形成でき、介在部材供給部６０に介在部材Ｓをより多く保持させることができる。または、介在部材供給部６０の周囲に作業スペースを大きく確保でき、介在部材供給部６０の周囲での作業を効率よく行うことが可能となるので、例えば介在部材Ｓの交換等による孔開け加工を中断する時間を短縮することができる。したがって、製造効率の低下を抑制できる。

また、介在部材供給部６０は、支持架台５１における筐体３の窓部３ａ側に配置されているので、介在部材供給部６０の周囲での作業を、窓部３ａを通じて効率よく行うことが可能となる。このため、例えば介在部材Ｓの交換（リール６１の交換）等による孔開け加工を中断する時間を短縮することできる。したがって、製造効率の低下を抑制できる。

また、介在部材Ｓは、介在部材供給部６０においてリール６１に巻回されているので、介在部材Ｓを連続して引き出し可能な状態で保持する介在部材供給部６０を容易に形成することができる。

また、介在部材供給部６０は、リール６１の回転を規制可能なブレーキ機構６５を備えるので、各ブッシュ４４，４５がワークＷに接近するように動作する際に、ブレーキ機構６５によりリール６１の回転を規制することで、ブッシュ４４，４５に引っ張られて介在部材供給部６０から介在部材Ｓが引き出されることを防止できる。

また、介在部材供給部６０は、リール６１に対して回転抵抗を付与するダンパー６７を備えるので、未使用の介在部材Ｓをリール６１から引き出す際に、リール６１が空回りして介在部材Ｓが弛むことを抑制できる。

なお、本発明は、図面を参照して説明した上述の実施形態に限定されるものではなく、その技術的範囲において様々な変形例が考えられる。
例えば、上記実施形態においては、介在部材供給部６０が筐体３に直接固定されているが、介在部材供給部は、筐体３に対して相対的に固定された位置に配置されていればよく、例えば筐体３に固定された上架台７に固定されていてもよい。

また、上記実施形態においては、孔開け装置１が一対の加工ユニット１１を備えているが、これに限定されず、１個の加工ユニットを備えた構成であってもよい。
また、上記実施形態においては、各加工ユニット１１が第１ドリル３１および第２ドリル３２を備えているが、これに限定されるものではない。各加工ユニットは、複数のドリルを備えていればよく、その複数のドリルのうち、少なくとも２個のドリルと、その各ドリルに対応する受け部材との間に介在部材Ｓが挟まれる構成であれば、上述した作用効果を奏することができる。

また、上記実施形態では、介在部材Ｓを形成する材料としてＰＥＴを例に挙げて説明したが、これに限定されるものではない。介在部材Ｓを形成する材料としては、例えば、ポリエチレンや、ポリアミド、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリウレタン、ポリフェニレンサリファイド、ポリエーテルサルフォン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリテトラフルオロエチレン、アルミ蒸着フィルム等が挙げられる。

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。

１…孔開け装置 ３…筐体 ３ａ…窓部 ９…ワークテーブル ３１…第１ドリル ３２…第２ドリル ４４…第１ブッシュ（第１受け部材） ４５…第２ブッシュ（第２受け部材） ５１…支持架台（支持部） ６０…介在部材供給部 ６１…リール ６５…ブレーキ機構 ６７…ダンパー Ｓ…介在部材 Ｗ…ワーク

Claims (7)

1. ワークに孔を開ける第１ドリルおよび第２ドリルと、
   前記第１ドリルの先端に対向して配置され、前記第１ドリルによる前記ワークの孔開け時に前記ワークを前記第１ドリルに向かって押圧する第１受け部材と、
   前記第２ドリルの先端に対向して配置され、前記第２ドリルによる前記ワークの孔開け時に前記ワークを前記第２ドリルに向かって押圧する第２受け部材と、
   前記第１ドリル、前記第２ドリル、前記第１受け部材および前記第２受け部材を内部に収容する筐体と、
   前記筐体に対して移動可能に設けられ、前記第１ドリル、前記第２ドリル、前記第１受け部材および前記第２受け部材を支持する支持部と、
   前記第１ドリルによる前記ワークの孔開け時に前記第１受け部材と前記ワークとの間に挟まれ、前記第２ドリルによる前記ワークの孔開け時に前記第２受け部材と前記ワークとの間に挟まれる帯状の介在部材と、
   前記筐体に対して固定され、前記介在部材を連続して引き出し可能な状態で保持する介在部材供給部と、
   を備えることを特徴とする孔開け装置。
2. 前記ワークが上部に載置されるワークテーブルを備え、
   前記介在部材供給部は、前記ワークテーブルよりも上側に設けられている、
   ことを特徴とする請求項１に記載の孔開け装置。
3. 前記第１ドリルおよび前記第２ドリルのそれぞれは、
   前記ワークの孔開け時に前記ワークを上側から押さえる押さえ部材と、
   前記押さえ部材から下側に向かって突出するドリルビットと、
   を有する、
   ことを特徴とする請求項２に記載の孔開け装置。
4. 前記筐体は、前記介在部材供給部を内部に収容するとともに、前記介在部材供給部を外部に露出させる窓部を備え、
   前記介在部材供給部は、前記支持部の前記窓部側に配置されている、
   ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の孔開け装置。
5. 前記介在部材は、前記介在部材供給部においてリールに巻回されている、
   ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の孔開け装置。
6. 前記介在部材供給部は、前記リールの回転を規制可能なブレーキ機構を備える、
   ことを特徴とする請求項５に記載の孔開け装置。
7. 前記介在部材供給部は、前記リールに対して回転抵抗を付与するダンパーを備える、
   ことを特徴とする請求項５または請求項６に記載の孔開け装置。

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