JPH0419041A - プリント基板穴明機の工具折損時における穴明け再開位置制御方法 - 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、工具折損が生じたのち、穴明は製再開する場
合のスピンドルの位置を自動的に移動制御するプリント
基板穴明機の工具折損時における穴明は再開位置制御方
法に関する。

【従来の技術） 一般にプリント基板穴明機は、テーブルとスピンドルキ
ャリジをＸ−Ｙ方向に相対移動させ、基板とスピンドル
の位置決めを行った後、スピンドルを２方向に移動させ
、その先端に保持したドリルでプリント基板に穴明けを
行う。 工具折損検出装置を具備したプリント基板穴明機の工具
折損検出装置として、例えば、実開昭５８−１１７３０
５号公報に開示されたものが知られている。 この工具折損検出装置を具備したプリント基板穴明機５
０は、第５図に示す如き構成を有している。すなわち、
プリント基板穴明機５０は、テープ５に記録されている
プログラムが主制御部３に読み込まれ、プログラム解析
部１０で処理され、サーボ制御部４においてＸ軸上−タ
７、Ｙ軸モータ８．Ｚ軸モータ９の輛動して行われる。 一方、穴明は指令信号は、プログラム解析部１０からシ
ーケンス制御部２に送出され、ドリルの脱着及びドリル
の回転・停止の制御が行れ、穴明は動作が行われる。 また、工具折損検出装置ｌｌにおいてドリルの折損を検
出すると、工具折損検出装置１は、工具折損検出信号を
出力する。この工具折損検出信号は、シーケンス制御部
２を介して主制御部３に送られ、この主制御部３におい
てデータ処理され、この処理に基づいてサーボ制御部４
にモータ駒動停止指令信号を出力する。このモータ駐動
停止指令信号に基づいてサーボ制御部４はＸ軸上−タ７
、Ｙ軸モータ８、Ｚ軸モータ９の駆動を停止する。この
主制御部３からは、工具折損を検出したことをデイスプ
レィ６上に表示して操作者に伝え、操作者によるドリル
の交換を待ち、穴明けを再開するようになっている。 （発明が解決しようとする問題点１ このように従来の工具折損検出装置を具備したプリント
基板穴明機で、工具折損が発生し、工具折損検出装置１
から出力された工具折損信号は、工具折損検出装置１、
シーケンス制御部２．主制御部３を順に通っていく。そ
して主制御部３で処理されサーボ制御部４が制御される
まで、処理時間を必要とした。このため、従来のプリン
ト基板穴明機にあっては、プリント基板の穴明は中に工
具折損が発生した場合、工具折損が発生した穴明は位置
からプログラム上で数穴はど先の穴明は位置でＸＹｚ軸
のモータが停止していた。したがって、工具交換した後
、工具折損の発生した穴の位置を探索し、穴明はプログ
ラムを工具折損の発生位置まで戻してから穴明は加工を
再開する処置を行わなければならないという問題点を有
している。 本発明は、プリント基板穴明機の工具折損が生じ穴明け
を再開する場合のスピンドルの位置を自動的に移動制御
することのできるプリント基板穴明機の工具折損時にお
ける穴明は再開位置制御方法を提供しようとするもので
ある。 ［問題点を解決するための手段Ｊ 上記目的を達成するために、本発明のプリント基板穴明
機の工具折損時における穴明は再開位置制御方法におい
ては、テーブルの上に載置されたプリント基板と、スピ
ンドルに把持された工具をＸ、Ｙ、Ｚ方向に相対移動さ
せる複数のモータを制御するサーボ制御部を設け、テー
プより入力される穴明は指令に基づいてサーボ制御部に
移動指令を出力する解析処理部と、この解析処理部から
出力された移動指令数をカウントしてスピンドルの現在
位置を検出する移動位置検出カウンタを備えた主制御部
を設け、前記工具の脱着及び回転・停止の制御を行うシ
ーケンス制御部を設け、前記工具の折損を検出して前記
シーケンス制御部を介して主制御部に工具折損信号を出
力する工具折損検出装置とを具備してなるプリント基板
穴明機において、前記穴明は指令に基づく移動指令をカ
ウントし、工具折損検出装置から出力される工具折損信
号の入力によってカウントを停止する工具折損位置検出
カウンタを設け、工具折損検出装置から出力された工具
折損信号に基づいて、前記工具折損位置検出カウンタの
カウントを停止すると共に、解析処理部を停止し、前記
工具折損位置検出カウンタのカウント値と上記解析処理
部が停止するまで穴明は指令に基づく移動指令数をカウ
ントした移動位置検出カウンタのカウント値とを上記主
制御部において比較し、工具折損位置検出カウンタのカ
ウント値と移動位置検出カウンタのカウント値との差分
に基づいて穴明は指令を戻し、交換された工具位置を戻
された穴明は指令で指令された穴明は位置に戻すように
したものである。 【作用】 主制御部は、プログラムの記録されているテープより入
力される穴明はプログラムを読み込む。 そして、この読み込まれた穴明はプログラムに基づいて
主制御部は、サーボ制御部に移動指令を出力する。この
移動指令に基づいてサーボ制御部は、モータを駆動制御
してプリント基板をｘ＝　ｙ、ｚ方向に移動する。この
プリント基板の移動の後、シーケンス制御部によってド
リルの脱着及びドリルの回転・停止を行いプリント基板
の穴明けを行う。 このプリント基板の穴明は中にドリルに折損が生じると
、工具折損検出装置は、ドリルの折損を検出して工具折
損信号を出力する。この工具折損信号は、工具折損位置
検出カウンタに取り込まれ、工具折損位置検出カウンタ
は、カウントを直ちに停止する。したがって、この工具
折損位置検出カウンタのカウント値は、ドリルの折損位
置、すなわちドリル折損を起こしたプリント基板上の六
位ｉ！（プリント基板上の穴明は開始位置から何六目か
）を表示している。 また、この工具折損信号は、シーケンス制御部を介して
主制御部に取り込まれる。この工具折損信号を取り込ん
だ主制御部は、工具折損信号の取り込みと同時に主制御
部に内蔵する移動穴数検出カウンタのカウントを停止す
る。この移動穴数検出カウンタのカウントの停止によっ
て、移動穴数検出カウンタは、カウント停止するまでの
穴明はプログラムに基づいてプリント基板に対してなさ
れたドリルによる穴明は動作回数、すなわち実際のスピ
ンドルの移動穴数を表示している。 主制御部は、移動穴数検出カウンタのカウントを停止す
ると共に、サーボ制御部に能動停止指令を出力しモータ
の駆動を停止してプリント基板のＸ、Ｙ、Ｚ方向への移
動を停止する。 一方、工具折損位置検出カウンタのカウント値は、主制
御部に取り込まれ、主制御部では、主制御部に内蔵され
ている移動穴数検出カウンタのカウント値と比較されて
、その差分（穴数の差）が演算される。この工具折損位
置検出カウンタのカウント値と移動穴数検出カウンタの
カウント値との差分が求まると、この穴数の差だけ穴明
はプログラム（穴明はプログラムの記録されているテー
プ）を戻す。 しかる後、作業者が折損したドリルを交換し、プリント
基板穴明機を再起動する。すると、主制御部は、戻され
た穴明はプログラムにしたがって、サーボ制御部に移動
指令を出力しモータを駆動してプリント基板のＸ、Ｙ方
向への移動を行い、ドリルの交換されたスピンドルの位
置を実行する穴明は位置、すなわち、工具折損が生じた
穴位置にまで戻す動作を行う。その後、主制御部は、サ
ーボ制御部、シーケンス制御部に指令を送り、穴明はプ
ログラムにしたがって穴明けを再開する。

【実施例】

以下、本発明の実施例について説明する。 第１図には、本発明に係るプリント基板穴明機の工具折
損時における穴明は再開位置制御方法の適用さ九る工具
折損検出装置を具備したプリント基板穴明機のシステム
構成が示されている。 図において、１は、工具折損検出装置で、この工具折損
検出装置１は、プリント基板上の各穴明は動作毎にスピ
ンドルの先端に取付けらだドリルの折損を検出するもの
で５　ドリルの折損を検出すると、工具折損検出信号を
出力するように構成されている。この工具折損検出装置
１によってドリルの折損が検出さ九ると、スピンドル先
端に取付けら九でいるドリルの交換は、作業者の手動操
作により行う。 ２は、シーケンス制御部で、工具折損検出装置１が接続
されており、このシーケンス制御部２は、主制御部３か
らの指令に基づいてドリルの脱着及びドリルの回転・停
止の制御が行れ、穴明は動作を行うものである。また、
このシーケンス制御部２は、工具折損検出装置１と主制
御部５とのインターフェースを行っている。 １２は、このシーケンス制御部２に設けられている工具
折損位置検出カウンタで、主制御部５から穴明はプログ
ラムに基づいて穴明は毎に出力される穴明は中信号をカ
ウントするものである。また、この工具折損位置検出カ
ウンタ１２は、工具折損検出装！１から出力される工具
折損信号が入力されるように構成されている。そして、
この工具折損位置検出カウンタ１２への工具折損信号の
入力は、ドリルに折損が生じた穴位置から次の穴位置の
穴明は指令信号の入力よりも早く入力されるようにタイ
ミングが設定されている。これは、例えば１次の穴位置
の穴明は指令信号にデイレイを掛ける等によって容易に
実現できる。 したがって、この工具折損位置検出カウンタ１２は、穴
明はプログラムの指令に基づいて穴明は毎に出力される
穴明は中信号を工具折損検出装置１から出力される工具
折損信号が入力されていない間、すなわち、スピンドル
の先端に取付けらだドリルに折損が生じるまでカウント
し、工具折損検出装置ｉ１によってドリル折損が検出さ
れ、工具折損検出装置１から出力される工具折損信号が
入力されることによってカウントを停止するように構成
されている。このため、工具折損位置検出カウンタ１２
のカウントが停止したときは、そのカウント値がスピン
ドルの先端に取付けらだドリルの折損が生じた穴位置、
すなわちドリル折損を起こしたプリント基板上の穴位置
（プリント基板上の穴明は開始位置から先に進んだ、例
えば、５穴目）を表示していることになる。 ３は、主制御部で、穴明はプログラムの記録されている
テープ５から穴明はプログラムを読み込み、シーケンス
制御部２及びサーボ制御部４に指令信号を出力するもの
である。 １０は、解析処理部で、一連のプログラム処理をすると
共に、各種データの解析を行い、穴明はプログラムに基
づいてサーボ制御部４にプリント基板の移動制御指令を
出方したり、穴明はプログラムに基づいてシーケンス制
御部２に穴明は指令信号を出力する機能を有している。 そして、この解析処理部１０には、工具折損検出装置ｌ
ｌから出力される工具折損信号が入力されるようになっ
ており、工具折損信号が入力されると、解析処理部１０
は、一連の穴明はプログラムの処理を停止、すなわち、
シーケンス制御部２への穴明は指令信号の出力を停止し
、サーボ制御部４にプリント基板の移動停止指令を出力
する。 １１は、移動穴数検出カウンタで、この移動穴数検出カ
ウンタ１１は、主制御部３の解析処理部１０からシーケ
ンス制御部２に出力された穴明はプログラムに基づいた
穴明は指令信号をカウントするものである。すなわち、
この移動穴数検出カウンタ１１は、穴明はプログラムに
基づいて主制御部３の解析処理部１０からサーボ制御部
４に出力された移動制御指令によってプリント基板を移
動しながら、穴明はプログラムに基づいて主制御部３の
解析処理部１０からシーケンス制御部２に出力された穴
明は指令信号によって行った穴明は動作回数、すなわち
、スピンドルが穴明は動作をしながら移動した穴数をカ
ウントするものである。 このため、この移動穴数検出カウンタ１１は、主制御部
３の解析処理部１０からの穴明は指令信号の出力が停止
することによってカウントが停止されるようになってい
る。 したがって、この移動穴数検出カウンタ１１は、穴明は
プログラムの指令に基づいて穴明は毎に主制御部３の解
析処理部１０からシーケンス制御部２に出力される穴明
は中信号を、工具折損検出装ｗ１から出力される工具折
損信号が主制御部３の解析処理部１０に入力されるまで
の間カウントし、工具折損検出装！１によってドリル折
損が検出され、工具折損検出装置１から出力される工具
折損信号が主制御部３の解析処理部１０に入力されるこ
とによってカウントを停止する。 一方、主制御部３の解析処理部１０は、工具折損が発生
し、工具折損検出装置１から工具折損信号が出力された
後も、主制御部３の解析処理部１０に工具折損信号が入
力されるまでの間は、穴明けプログラムに基づいてプリ
ント基板に対して穴明は指令信号を出力し続ける。 このため、移動穴数検出カウンタ１１には、工具折損が
発生してからカウントを停止するまでに、工具折損の発
生時から工具折損信号がシーケンス制御部２を介して主
制御部３の解析処理部１０に入力されるまでの間の時間
的な動作遅れがある。 したがって、カウントが停止した移動穴数検出カウンタ
１１のカウント値は、工具折損が発生した穴位置から時
間的な動作遅れ分だけ、ドリルが折損して実際には穴が
明けられないにも拘らず穴明は動作が続行され、スピン
ドルが実際の工具折損の発生した穴位置から数六分移動
した位置（例えば、工具折損の発生穴から３穴先の穴位
置）を表示している。この移動穴数検出カウンタ１１の
カウント値は、カウント停止するまでの穴明はプログラ
ムに基づいてプリント基板に対してなされたドリルによ
る穴明は動作回数でもある。 このように、工具折損位置検出カウンタ１２のカウント
値と移動穴数検出カウンタ１】のカウント値とには差が
ある。このカウント値の差は、実際にドリルが折損した
穴位置と、スピンドルが実際に移動して停止している穴
位置との差である。 １３は、比較器で、この比較器１３は、工具折損位置横
比カウンタ１２のカウント値を取り込み、主制御部３に
内蔵されている移動穴数検出カウンタ１１のカウント値
と比較し、その差分（穴数の差）を演算し、解析処理部
１０に出力するものである。 解析処理部１０は、この比較器１３からの演算結果が入
力されると、穴数の差だけ穴明はプログラム（穴明はプ
ログラムの記録されているテープ５）を戻す処理を行う
。 ６は、デイスプレィで、主制御部３からに指示に基づい
て穴明はプログラムの指令に基づく穴数をカウントして
スピンドルの移動位置を検出する移動穴数検出カウンタ
の内容を表示するものである。 ４は、サーボ制御部で、このサーボ制御部４は、主制御
部３の解析処理部１０に読み込まれた穴明はプログラム
に基づいて出力される移動指令信号によって、Ｘ軸上−
タ７、Ｙ軸モータ８．２軸モータ９の駆動制御してプリ
ント基板をＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向のそれぞれの
方向に移動するものである。 次に、本実施例の動作を第２図、第３図、第４図に示さ
れるフローチャートを用いて説明する。 まず、゛プリント基板穴明機が起動されると、ステップ
１００においてテープ５から穴明はプログラムを読み込
む。穴明はプログラムを読み込みが終了すると、ステッ
プ１０１において、読み込まれた穴明はプログラムの解
析、すなわち、プリント基板の穴明は位置のＸ−Ｙ平面
上での確定、これに伴うＸ軸上−タ７、Ｙ軸モータ８の
駆動時間等の解析を行う、この解析に基づいてシーケン
ス制御部２とサーボ制御部４とが動作する。 穴明は指令であるときは、工具折損が検出されていない
とき、シーケンス制御部２に穴明は指令信号を送出し、
サーボ制御部４へＺ軸移動指令を送出し、穴明は指令信
号は終了する。 なお、ここで動作モードの指定である場合、内部動作モ
ードの切り替え処理をし、穴明けでない（例えば、工具
交換等のための）移動の場合はサーボ制御部４へ移動指
令を送出するのみである。 主制御部３では、移動穴数検出カウンタ１１のカウント
値をアップさせ、移動穴数検出カウンタ１１は現在実行
中の穴数が積算されていく。 シーケンス制御部２では、第３図に示す如きフローチャ
ートに基づいて動作する。 すなわち、まず、ステップ２００において、主制御部３
から穴明は指令信号が出力されたか否かを判定し、穴明
は指令信号が出力されていないと判定するとステップ２
０６に移り、シーケンス制御部２内のメモリ内容を穴明
は指令信号無しの状態に更新して、ステップ２００に戻
る。また、このステップ２００において穴明は指令信号
が出力されていると判定すると、ステップ２０１におい
て、メモリ内容が穴明は中を示す状態（メモリがＯＮし
ている）となっているか否か、すなわち、穴明は指令信
号有りの状態を保持していることを示すフラグが立って
いるか否かを判定する。 このステップ２０１において穴明は中メモリがＯＮして
いると判定すると、ステップ２０４に移り、メモリ内容
を穴明は指令信号受信中を示すＯＮ状態に更新する。ま
た、このステップ２０１において、穴明は中メモリがＯ
ＮＬ、でいないと判定すると、ステップ２０２に移る。 ステップ２０２においては、工具折損が有ったか否かを
判定する。この工具折損は、工具折損検出装Ｗ１によっ
て検出される。このステップ２０２において、ドリル折
損が有ったと判定するとステップ２０７に移り５メモリ
の内容を穴明は指令信号無しの状態を示すＯＦＦ　（フ
ラグをＬＯＷ）に更新する。しかる後、ステップ２０８
において、工具折損検出装Ｗ１から出力さ九ている工具
折損信号を主制御部３に転送する６ また、このステップ２０２において、ドリル折損が無か
ったと判定すると、ステップ２０３において、工具折損
位置検出カウンタ１２のカウントをアップする。そして
、ステップ２０４において、メモリの内容を穴明は指令
信号無しの状態を示すＯＦＦのまま更新し、ステップ２
０５において、穴明は指令信号無しの状態をを工具折損
検出装置１に転送する。 このように、シーケンス制御部２では、１回の穴明は毎
に工具折損位置検出カウンタ１２をアップさせていくた
め、このまま、工具折損がなくプリント基板上の全穴明
けが終了した場合、あるいは、工具折損以外の何らかの
要因（例えば、外部から停止スイッチを投入した場合等
）で停止した場合には、移動穴数検出カウンタ１１のカ
ウント値と工具折損位置検出カウンタ１２のカウント値
は同一値を示す。 一方、サーボ制御部４では、第４図に示す如きフローチ
ャートに基づいて動作する。すなわち、まず、ステップ
３００において、Ｘ軸上−タ７、Ｙ軸モータ８、Ｚ軸モ
ータ９を駆動し、プリント基板を移動する移動指令が主
制御部３から有ったか否かを判定する。このステップ３
００において、主制御部３からの移動指令が無かったと
判定するとサーボ制御部４は、動作をしない。また、こ
のステップ３００において、主制御部３からの移動指令
が有ったと判定するとステップ３０１において、Ｘ軸上
−タ７、Ｙ軸モータ８．２軸モータ９を駆動してプリン
ト基板をＸ軸方向、Ｙ軸方向。 Ｚ軸方向のそれぞれの方向の指定された位置に移動する
。 第２図のステップ１０２において、穴明はプログラムが
終了か否か、すなわち、テープ５に記録されている１枚
のプリント基板に明ける穴が全て明は終わったか否かを
判定する。このステップ１０２において穴明はプログラ
ムが終了していないと判定すると、ステップ１０３にお
いて、ドリル折損が有ったか否かを判定する。このステ
ップ１ｏ３において、ドリル折損が無かったと判定する
とステップ１１２に移り、穴明は動作を行う。 また、このステップ１０３において、ドリル折損が有っ
たと判定すると、すなわち、工具折損検出装置１から出
力される工具折損信号がシーケンス制御部２を介して主
制御部３の解析処理部１０に入力されると、ステップ１
０４において、穴明は指令信号の出力を停止し、以後の
穴明は動作を停止する。 次に、ステップ１０４において穴明は動作が停止すると
、ステップ１０５において、移動穴数検出カウンタ１１
のカウント値と工具折損位置検出カウンタ１２のカウン
ト値とを比較し、その差分（穴数の差）を演算し、解析
処理部１０に出力する。この差分（穴数の差）の出力に
基づいて、ステップ１０６においてテープ５を戻すこと
によって穴明はプログラムを戻し、ステップ１０７にお
いて移動し零を戻す。その後、移動穴数検出カウンタ１
１のカウント値を工具折損位置検出カウンタ１２のカウ
ント値に戻し、ステップ１０９において、主制御部３か
らデイスプレィ６にメツセージを送出して表示する。 そこで、ドリルを交換しくステップ１１０）、プリント
基板穴明機を再起動する（ステップ１１１）。 穴明はプログラムが再開されると、ステップ１１２にお
いて、主制御部３の解析処理部１０から穴明はプログラ
ムに基づいて穴明は指令信号を出力し、加工を続行させ
、ステップ１１３において、移動穴数検出カウンタ１１
の値をカウントアツプする。そして、ステップ１１４に
おいて、主制御部３からサーボ制御部４にプリント基板
を移動する移動指令を出力し、ステップ１１５において
、穴明は指令信号を終了する。 このように、本実施例によれば、シーケンス制御部２が
工具折損が起きた次の穴明は信号を検出する前に工具折
損信号の検出が可能であれば主制御部３以降が工具折損
検出信号を検出するのが遅れても、工具折損位置検出カ
ウンタ１２により工具折損が発生した位置が制御装置自
身で判断可能であるため、操作者は従来行っていた工具
折損の位置を探索するなど処理時間の遅延に対する処置
が不要になるという効果が有る。 なお、本実施例においては、シーケンス制御部２に工具
折損位置検出カウンタ１２を設けてし、るが、この工具
折損位置検出カウンタ１２を工具折損検出装置ｆ１の中
に設けることにより、シーケンス制御部２以降の遅延時
間に対する処置も制御装置自身で対処することができる
。

【発明の効果】

本発明は、以上説明したように構成されているので、プ
リント基板穴明機の工具折損が生じ穴明けを再開する場
合のスピンドルの位置を自動的に移動制御することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るプリント基板穴明機の工具折損時
における穴明は再開位置制御方法の適用される工具折損
検出装置を具備したプリント基板用穴開は装置のシステ
ム構成図、第２図は第１図図示主制御部の動作フローチ
ャート、第３図は第１図図示シーケンス制御部の動作フ
ローチャート、第４図は第１図図示す−ボ制御部の動作
フローチャート、第５図は従来工具折損検出装置を具備
したプリント基板用穴開は装置のシステム構成図である
。 １・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・工具折損検出装置シーケ
ンス制御部 主制御部 サーボ制御部 テープ デイスプレィ Ｘ軸モータ Ｙ軸モータ ２軸モータ 解析処理部 移動穴数検出カウンタ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）テーブルの上に載置されたプリント基板と、スピ
   ンドルに把持された工具をＸ、Ｙ、Ｚ方向に相対移動さ
   せる複数のモータを制御するサーボ制御部を設け、テー
   プより入力される穴明け指令に基づいてサーボ制御部に
   移動指令を出力する解析処理部と、この解析処理部から
   出力された移動指令数をカウントしてスピンドルの現在
   位置を検出する移動位置検出カウンタを備えた主制御部
   を設け、前記工具の脱着及び回転・停止の制御を行うシ
   ーケンス制御部を設け、前記工具の折損を検出して前記
   シーケンス制御部を介して主制御部に工具折損信号を出
   力する工具折損検出装置とを具備してなるプリント基板
   穴明機において、前記穴明け指令に基づく移動指令をカ
   ウントし、工具折損検出装置から出力される工具折損信
   号の入力によってカウントを停止する工具折損位置検出
   カウンタを設け、工具折損検出装置から出力された工具
   折損信号に基づいて、前記工具折損位置検出カウンタの
   カウントを停止すると共に、解析処理部を停止し、前記
   工具折損位置検出カウンタのカウント値と上記解析処理
   部が停止するまで穴明け指令に基づく移動指令数をカウ
   ントした移動位置検出カウンタのカウント値とを上記主
   制御部において比較し、工具折損位置検出カウンタのカ
   ウント値と移動位置検出カウンタのカウント値との差分
   に基づいて穴明け指令を戻し、交換された工具位置を戻
   された穴明け指令で指令された穴明け位置に戻すように
   したことを特徴とするプリント基板穴明機の工具折損時
   における穴明け再開位置制御方法。