JPH033759A - 工作機械の工具径測定方法 - Google Patents

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、工作機械の工具、例えばプリント基板加工機
のドリルの径か所定の径のものであるか否かの測定を行
う工作機械の工具径測定方法に関する。

〔従来の技術〕

近年、径の異なる多数の工具を交換しながら加工を行う
工作機械が増加している。以下、この工作機械としてプ
リント基板加工機を例示して説明する。プリント基板に
おいては、これに実装される電子部品の実装密度が高く
なり、このため、プリント基板穴明けのためのドリルが
小径化し、かつ、これに伴ってドリルの種類も大幅に増
大している。一方、プリント基板加工機は長時間運転す
ることが多く、同一径のドリルを多数用意しておく必要
が生じている。

通常、ドリルはプリント基板加工機の格納装置における
ドリル径毎に定められた格納位置に人手によりセットさ
れており、加工中はプリント基板加工機が自動的にドリ
ルを交換して加工を実行している。即ち、ドリル交換指
令があると、それまで使用していたドリルをそのドリル
が格納されていた位置に自動的に戻し、次いで指令に合
致したドリルを他の格納位置から自動的に取り出す。こ
のドリル交換はそれら格納位置の選択を誤ることなく正
確に行われる。しかしながら、上述のように、ドリルの
種類および数が増大しているため、ドリルの格納位置へ
の人手による誤セッＩ・、即ち、本来セットされるべき
ドリル径の格納位置に他の径のドリルをセラ（・シてし
まうという誤りが多く生じるようになった。この誤りは
、全穴明は終了後、プリント基板を検査することにより
発見されていたが、このような検査には多くの手間と時
間を要し、かつ、所定の径とは箕なる径の穴が存在して
いる場合、そのプリント基板を廃棄しなければならない
という問題があった。

このような問題を解消するため、最近、ドリルをプリン
ト基板加工機に装着する際に、そのドリルの径を検出す
るドリル径検査装置が考えられている。以下、この装置
を図により説明する。

第３図はドリル径検出装置の平面図である。図で、１は
光源、２．３はレンズ、４は受光素子列であり、これら
によりドリル径検出装置５が構成される。６はドリルを
示す。ドリル６は第４図により詳細に示される断面形状
を有し、このドリル６の径は最大寸法りで規定される。

ドリル６の径を検出する場合、格納装置の所定の格納位
置から自動的に取り出された検出対象となるドリル６は
、光源１が点灯された状態で第３図の図示位置に紙面に
垂直に挿入される。この場合、光源１の光はレンズ２で
平行光線とされ、レンズ３で集束されて受光素子列４に
投射される。

このとき、ドリル６の存在によりハツチングで示すよう
に影が生じる。最大寸法りを影に反映させるため、ドリ
ル６を低速回転させた後、受光素子列４において影にな
った受光素子の数の最大をチエツクすれば最大寸法Ｄ、
即ちドリル径を検出することができる。

上記ドリル径検出袋Ｗ５を使用し、加工前にドリル６の
径を検出することにより、プリント基板に対して所期の
穴明は加工を正確に施すことができる。そして、ドリル
６は、設定された穴明は回数に達するまで何度も繰り返
し交換されて使用され、その交換の都度ドリル径の検出
がなされる。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、プリント基板の穴明は加工においては、ドリ
ル６に銅箔や樹脂等の切粉が巻き付（場合が多く、その
ドリル６の使用が終了して他のドリルと交換される場合
、当該ドリル６は銅箔や樹脂等の切粉が巻き付いたまま
格納装置の所定個所に収納されてしまう。そしてそのド
リルが次に使用される際、ドリル径検出装置５によるド
リル径の検出時、巻き付いている銅箔や樹脂等の切粉の
ためドリル径が誤って検出されてしまい、指定された正
しい径のドリルを選択しているにもかかわらず当該ドリ
ルの装着を停止するという事態が生じる。

本発明の目的は、上記従来技術における課題を解決し、
確実な検出を行うことができ、かつ、作業効率を向上さ
せることができる工作機械の工具径測定方法を提供する
にある。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するため、本発明は、径の異なる複数
の工具を交換装着して加工を行う工作機械において、各
工具毎に工具の既使用の有無のデータを記憶し、工具交
換時に交換対象工具の前記データを調べ、前記交換対象
工具が未使用の工具である場合のみその工具の径を測定
するようにしたことを特徴とする。

〔作用〕

各工具に対し、では、その］工具が現在までに使用され
たか、又は−度も使用されていないかを判別するための
データ、例えば加工ブ？数のデータが記憶される。そし
、で、工具交換時、交換対象となる工具の使用未使用（
上記例では加工大数）が判定され、当該工具が今まで未
使用であった場合（上記例では加工穴数がＯの場合）の
みその工具の径を測定する。

〔実施例〕

以下、本発明を図示の実施例に基づいて説明する。

第１図は本発明のドリル径測定方法を説明するフローチ
ャート、第２図は記憶部のデータ収納の説明図である。

プリンｌ−基板加工機はＮＣ装置によりその動作が制御
される。このＮＣ装置には記憶部が備えられており、こ
の記憶部には第２図に示すように、ドリル番号、穴明り
数、加工条件が記憶される。ここで、「ドリル番号」は
、プリント基板加工慇のドリルの格納装置における各格
納位置にセラ１−されたドリルにＪフえられる番号であ
り、各格納位置毎に格納すべきｌリルの径が定められて
いる。この意味から、ドリル番号は格納位置により定ま
る。「ドリル径−１６よその格納位置に格納されるべき
ドリルの径を示す。「穴明は数−１は、そのドリル番−
号を付されているドリルかあＬＪた穴の数を意味し２．
１つの穴明は毎にその数に１が加えられてゆく。ぞして
、その数の、Ｌ限値す参予め定められており、穴明は数
が上限値に達するとそのドリルは使用されず、他の格納
位置にセットされていて上限値に達していない同一径の
ドリルが交換使用されることとなる。なお、記憶部には
穴明り加工を実行する場合のドリル回転速度、送り深さ
等の加工条件が記憶されるが、本発明には関連がないの
で説明は省略する。第２図は、０．１ｍｍ径の１号ドリ
ルはそれまでに１５０回の穴明げ加工に使用され、０．
２　ｍ　ｍ径の２号ドリルは未使用、０．３ｍｍ径の３
号ドリルは５００回の穴明は加工に使用されている場合
を示している。

次に、第１図に示すフローチャノドを参照しながら、ド
リル径測定方法を説明する。プリント基板の加工におい
ては、テープ等に記憶されている予め定められた加工手
順がＮＣ装置により読取られる。このドリル径測定方法
では、常時、ＮＣ装置がドリル交換を読取り、ドリル交
換指令を出力したか否かが判断される（第１図に示す手
順Ｓｌ）。

次に、上記ドリル交換指令で指定された径のドリルが格
納装置にあるか否かが判断され（手順Ｓ２）ない場合は
警報が発せられる（手順Ｓ３）。係員はこの警報により
必要なドリルを所定の格納位置にセットする。指定され
た径のドリルがある場合、そのドリル（交換対象ドリル
）の番号が「交換対象ドリル番号記憶レジスタ」に−旦
記憶され（手順Ｓ４）、次いでそのドリルがプリント基
板加工機のチャック等により把握されて格納位置から取
り出される（手順ＳＳ）。次に、そのドリルの穴明は数
が、ドリル番号を参照して第２図に示す記憶部のデータ
から読み出され（手順Ｓ６）、同じくそのドリルの径が
記憶部のデータから読み出される（手順Ｓ？）。

次いで、さきに取り出したデータによりそのドリルの穴
明は数がＯか否かが判断され（手順Ｓ。）、０であれば
、即ちそのドリルが未使用のドリルであれば、第３図に
示すドリル径検出装置５によりドリル径測定が実施され
る（手順３．）。次いで、測定結果を、手順Ｓ７で取り
出したドリル径設定値データと比較しく手順５１ｏ）、
一致している場合は、そのドリルがドリル交換指令によ
り指定された径のドリルであり、交換可であることを示
す信号が出力される（手順Ｓ１．）。一方、手順　ＳＩ
Ｏで測定結果がドリル径設定値と一致しない場合、即ち
、ドリルが格納位置へ誤ってセットされていた場合には
警報が発せられる（手順５１２）。そして、そのドリル
はプリント基板加工機により自動的に元の格納位置に戻
され、係員は警報により誤セットを知り、当該格納位置
に定められた径のドリルをセットし直す。手順Ｓ８で穴
明は数がＯでない（既に使用されたドリルである）と判
断された場合には、ドリル径の測定は行なわれず直ちに
手順Ｓ１１の処理がなされる。

このように、既使用のドリルのドリル径測定を省略する
のは１．そのドリルの最初の使用時（ドリル交換時）に
手順Ｓ。−８１゜により既にドリル径をチエツクされて
いること、および、格納位置から取り出されたドリルは
ドリル交換時自動的に必ず元の格納位置に戻されること
による。これにより、ドリル径測定は切粉が付着してい
ない未使用のドリルに対してのみ実施され、誤測定を未
然に防止することができ、かつ、ドリル径の測定を大幅
に減少させて作業効率を向上せしめることができる。

なお、上記実施例の説明では、プリント基板加工機のド
リル径測定方法を例示して説明したが、径の測定を行う
他の機械に対しても適用可能であることは明らかである
。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本実施例では、ドリル交換時、未使
用のドリルのみドリル径の測定を行うようにしたので、
切粉の付着等による誤測定を防止することができ、かつ
、ドリル径測定の回数を大０ 幅に減少させて作業効率を向上せしめることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係るドリル径測定方法を示す
フローチャート、第２図は記憶部のデータ内容説明図、
第３図はドリル径測定装置の平面図、第４図はドリルの
断面図である。 ５・・・・・・・・・ドリル径測定装置、６・・・・・
・・・・ドリル。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 径の異なる複数の工具を交換装着して加工を行う工作機
   械において、各工具毎に工具の既使用の有無のデータを
   記憶し、工具交換時に交換対象工具の前記データを調べ
   、前記交換対象工具が未使用の工具である場合のみその
   工具の径を測定することを特徴とする工作機械の工具径
   測定方法。