JPH0236051A

JPH0236051A - ドリルの折損予知・検出装置

Info

Publication number: JPH0236051A
Application number: JP18183788A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiro Nagasawa; 勝浩長沢; Yasuhiko Kanetani; 保彦金谷; Norio Michigami; 典男道上
Original assignee: Hitachi Seiko Ltd
Current assignee: Via Mechanics Ltd
Priority date: 1988-07-22
Filing date: 1988-07-22
Publication date: 1990-02-06

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、プリント基板穴明機等におけるドリルの折損
予知・検出装置に関するものである。

〔従来の技術〕

プリント基板穴明機等において、ドリルの折損を検出す
る装置として、たとえば、実開昭５６−３３１５１号、
実開昭５８−１１７３０５号、特開昭５９−１３４６３
５号等に開示されるように、穴明けによυ発生した切粉
の量を光学的に検出し、切粉の多少によりドリルの折損
の有無を判定するようにしたものと、特開昭６０−２６
３６５１号、特開昭６１−８６１１０号、特開昭６１−
１８８０５４号、特開昭６１−２９３７５３号等に開示
されるように、テレビカメラを用いて、穿設された穴、
あるいはドリルの影を撮１、画像処理を行なって、ドリ
ルの折損の有無を判定するようにしたものとがある。

〔発明が解決しようとする課題〕

切粉の量を検出するようにした折損検出装置では、穴明
は部から発生する蒸気や切粉が光学系に付着して、検出
精度を低下させることかある。また、穿設する穴の径が
小さくなると、排出される切粉が少くなって、検出が困
難になる。

一方、テレビカメラを用いるようにした折損検出装置で
は、装置が犬きぐな１、複雑な画像処理が必要になるだ
けでなく、装置が高価になる。

また、前記各折損検出装置では、ドリルの折損を予知す
ることができない。

本発明の目的は、上記の事情に鑑み、簡単な構成で、ド
リルの折損予知および折損検出が行なえるようにしたド
リルの折損予知・検出装置を提供するにある。

〔課題を解決するだめの手段〕

上記の目的を達成するための本発明の手段を、実施例に
対応する第１図および第２図に基づいて説明する。

同図において、２は主軸で、ドリル３を保持している。

４はロータリエンコーダで、主軸２に結合されている。

５はロータリエンコーダで、主軸２を軸方向に移動させ
る駆動手段（図示せず）に結合されている。

１０ｉｄ第１の検出手段で、ロータリエンコーダ５に接
続されている。

２０は第２の検出ｐ段で、第１の検出手段１゜とロータ
リエンコーダ４に接続されている。

３０は判別手段で、第２の検出手段２０に接続されてい
る。

〔作　　用］そして、穴明は加工時に、主軸２が下降してドリル３が
切込み開始位置に達すると、第１の検出手段１０がそれ
を検出し、その検出信号を第２の検出手段２０に印加す
る。すると、第２の検出手段２０は、予じめ定められた
時間内の主軸２の回転数を検出する。ついで、判定手段
３０が、ｌ＠２の検出手段２０の検出値と基準値を比較
して、ドリルの折損予知、折損検出を行なう。

〔実　施　例〕

以下、本発明の一実施例を第１図ないし第３図に基づい
て説明する。

同図において、１はプリント基板穴明機の主軸頭で、昇
降可能に配置されている。２は主軸で、主軸頭１に回転
可能に支持され、図示しないモータによシ回転駆動され
る。３はドリルで、主軸２に着脱可能に支持されている
。４はロータリエンコーダで、主軸２に結合されている
。

５はロータリエンコーダで、主軸頭ｌを昇降させる駆動
手段（図示せず）に設けられている。

６はテーブルで、プリント基板７を載置固定している。

８はドリルの折損予知・検出装置で、各ロータリエンコ
ーダ４．５に接続され、第１の検出手段１０と、第２の
検出手段２０と、判別手段３０を備えている。

第１の検出手段１０は、ロータリエンコーダ５に接続さ
れたカウンタ１１と、ドリル３がプリント基板７に接触
する切込み開始位置を判別するための基準値を設定する
設定回路１２と、設定回路１２に設定された基準値とカ
ウンタ１１の計数値を比較し、両方の値が一致したとき
信号を発信する比較回路１３とによって構成されている
。

第２の検出手段２０は、前記比較回路１３に接続され、
一定時間信号を発信するタイマー２１と、このタイマー
２１とロータリエンコーダ４に接続されたアンドゲート
回路２２と、このアンドゲート回路２２に接続されたカ
ウンタ２３とによって構成されている。

判別手段３０は、正常なドリル３をプリント基板７に切
込ませたときの主軸２の回転数の上限と下限を設定する
上限設定回路３１と、下限設定回路３２と、カウンタ２
３の計数値と上限設定回路３１および下限設定回路３２
に設定された回転数を比較する比較回路３３．３４と、
各比較回路３３．３４に接続された表示回路３５．３６
とによって構成されている。

このような構成で、ドリル３を保持した主軸２を回転さ
せ、主軸頭１を下降させる。このとき、カウンタ５がロ
ータリエンコーダ５から発信されるパルスの数を数える
。そして、主軸頭１がＬｌだけ下降して、ドリル３がプ
リント基板７に接すると、カウンタ５の計数値が設定回
路１２に設定された基準値と一致する。比較回路１３は
、主軸頭１の移動開始から、カウンタ５の計数値と設定
回路１３の基準値を比較している。そして、計数値と基
準値が一致したとき、信号を発信する。

比較回路１３から信号を印加されたタイマー２１は、予
じめ設定された時間だけ信号を発信する。

アンドゲート回路２２には、ロータリエンコーダ４から
発信されたパルスが印加されている。したがって、タイ
マー２１から信号が印加されると、その時間だけ、ロー
タリエンコーダ４から印加されたパルスを通過させる。

すると、アンドゲート回路２２を通過したパルスはカウ
ンタ２３によって数えられる。

ここで、ドリル３がプリント基板６に切込んだとき、主
軸２の回転数の変化は、第３図のようになる。

すなわち、ドリル３が正常な場合には、Ａのように穴明
は時の負荷によって、無負荷の時に比べてその回転数が
Δ１だけ小さくなる。また、ドリル３に傷が発生してい
る場合には、Ｂのように穴明は時の負荷とドリル３の傷
を拡大するエネルギが発生するため、無負荷の時に比べ
てその回転数が（Δ１＋Δ２）だけ小さくなる。一方、
ドリル３が折れている時は、Ｃのように切込み開始位置
をすぎても、主軸２０回転数は変化しない。

したがって、正常なドリル３で穴明けを行なつたときに
減少する回転数の上限Ｒと下限ｒを、それぞれ設定した
上限設定回路３１と、下限設定回路３２の設定値と、前
記カウンタ２３の計数値を比較することによ１、ドリル
３の折損予知、折損検出を行なうことができる。

比較回路３３は、上限設定回路３１の設定値とカウンタ
２３の計数値を比較し、計数値が設定値よシ大きい時、
信号を発信して、表示回路３５にドリル３が折れている
ことを表示させる。

また、比較回路３４は、下限設定回路３２の設定値とカ
ウンタ２３の計数値を比較し、計数値が設定値より小さ
い時、信号を発信して、表示回路３６にドリル３損傷し
始めたことを表示させる。

上述のように、ドリル３が切込み開始位置に達したのち
の主軸２の回転数の変化を検出し、予じめ設定された上
限と下限の設定値と比較するようにしたので、ドリル３
の折損予知、折損検ｌ１ｔ１全簡単な構成で、容易に行
なうことができる。

〔発明の効果〕

以上述べた如く、本発明のドリルの折損予知検出装置に
よれば、簡単な構成で、ドリルの折損予知と検出を行な
うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のドリルの折損予知、検出装置壁の一
例を示すブロック線図、第２図は、主軸部分の構成図、
第３図は、ドリルの状態による回転数の変化を示す特性
図である。２・・・主軸、　　３・・・ドリル、　　８・・・折損
予知検出装置、　１０・・・第１の検出手段、　２０・
・・ｗ、２の検出手段、　　３０・・・判別手段。

Claims

【特許請求の範囲】

１、ドリルを保持した主軸の軸方向への移動量を検出し
て、ドリルの切込み開始位置を検出する第１の検出手段
と、ドリルの切込み開始から一定時間、ドリルの回転数
を検出する第２の検出手段と、第２の検出手段で検出さ
れた回転数を予じめ設定された基準値と比較し、ドリル
の折損予知および折損検出を行なう判別手段とを設けた
ことを特徴とするドリルの折損予知・検出装置。