JPH0441110A - プリント基板穴明機の主軸アライメント自動補正装置 - Google Patents
プリント基板穴明機の主軸アライメント自動補正装置Info
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- JPH0441110A JPH0441110A JP14466590A JP14466590A JPH0441110A JP H0441110 A JPH0441110 A JP H0441110A JP 14466590 A JP14466590 A JP 14466590A JP 14466590 A JP14466590 A JP 14466590A JP H0441110 A JPH0441110 A JP H0441110A
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- JP
- Japan
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- main shaft
- displacement sensor
- displacement
- printed circuit
- circuit board
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- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims abstract description 50
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims description 25
- 238000003754 machining Methods 0.000 abstract description 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 210000003127 knee Anatomy 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/0011—Working of insulating substrates or insulating layers
- H05K3/0044—Mechanical working of the substrate, e.g. drilling or punching
Landscapes
- Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)
- Automatic Control Of Machine Tools (AREA)
- Drilling And Boring (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は、プリント基板穴明機に係り、特に。
加工サイクル毎に主軸の熱変位によるサブテーブル基準
穴と主軸との相対位置変位を補正することのできるプリ
ント基板穴明機の主軸アライメント自動補正装置に関す
る。
穴と主軸との相対位置変位を補正することのできるプリ
ント基板穴明機の主軸アライメント自動補正装置に関す
る。
近年、プリント基板穴明様においては、NC装置の付加
により予めプログラムを作成しておき、これにより一連
の動作を自動的に実行させるNC制御のプリント基板穴
明機が考えられている。 そして、このNC装置を付加したプリント基板穴明機に
あっては、従来、プリント基板穴明は用の主軸とサブテ
ーブル内の基準ブツシュ穴とのアライメントを、ダイヤ
ルゲージを用いた機械的に測定し、その値を作業者が読
み取って行われていた。
により予めプログラムを作成しておき、これにより一連
の動作を自動的に実行させるNC制御のプリント基板穴
明機が考えられている。 そして、このNC装置を付加したプリント基板穴明機に
あっては、従来、プリント基板穴明は用の主軸とサブテ
ーブル内の基準ブツシュ穴とのアライメントを、ダイヤ
ルゲージを用いた機械的に測定し、その値を作業者が読
み取って行われていた。
【発明が解決しようとする課題1
従来のNC装置を備えたプリント基板穴明機におけるイ
ニシャル時の製造誤差による主軸とサブテーブル内基準
ブツシュ穴とのアライメントは、NC装置から与えられ
た基準ブツシュ穴の位置情報に基づいて移動した主軸の
停止位置が、実際の基準ブツシュ穴位置とずれた場合、
その偏差値を求め、その偏差値からNC装置の位置デー
タを書き換えることによって行われている。 このように初期調整された状態でプリント基板穴明機を
駆動し、プリント基板の穴明は作業を連続して行ってい
ると工具をチャックする主軸部に熱変位が生じ、実際の
主軸の位置と初期に設定した主軸の位置との間にずれが
生じる。 しかしながら、従来のNC装置を備えたプリント基板穴
明機にあっては、この主軸の熱変位による位置のずれを
補正する手段が講じられていなかったためプリント基板
の穴明は作業に当たって、高精度に穴明けを行うことが
できないという問題点を有している。 本発明は、熱変位による主軸の基準位置からの位置ずれ
を自動的に補正することのできるプリント基板穴明機の
主軸アライメント自動補正装置を提供することを目的と
している。 【課題を解決するための手段1 上記の目的を達成するため、プリント基板穴明機の主軸
アライメント自動補正装置においては、ベッドの上にX
軸方向に移動可能なメインテーブルを設け該メインテー
ブルの上に基準ブツシュ穴の形成されているサブテーブ
ルを載置し、工具を着脱自在にチャックできY軸方向及
びZ軸方向に移動可能な主軸を備え、前記サブテーブル
の上に載置されるプリント基板に基準ブツシュ穴を基準
としてNC装置から送られる位置情報に基づいて自動的
に穴明は加工するプリント基板穴明機において、上記サ
ブテーブルの所定位置に少なくとも2つの発光素子から
発する光を直交させると共に該2つの発光素子のそれぞ
れの光を受光する2つの受光素子とを備え、該光路中に
被測定物を挿入することにより被測定物の中心位置から
の位置を検出する変位センサを設け、上記NC装置より
与えられる変位センサの中心位置情報に基づいて上記工
具をチャックした主軸を変位センサに挿入して該主軸に
チャックされた工具の変位センサの中心位置からのずれ
位置を検出し、与えられた位置情報と前記変位センサの
測定位置情報との偏差値を求め、該偏差値を補正値とし
てNC装置にフィードバックしてNC装置の位置データ
を書換えるようにしたものである。 そして、NC装置の位置データの書換えを、所定サイク
ル毎に行うようにするのが好ましい。 【作用】 サブテーブル上のプリント基板固定用基準穴(基準ブツ
シュ穴)に主軸の位置を合わせ、このときの基準ブツシ
ュ穴の位置と主軸の位置との相対位置を設定する。この
基準ブツシュ穴と主軸との相対位置からNC装置からの
変位センサの基準位置情報に基づいて主軸を変位センサ
の基準位置に移動し、主軸の実際の停止位置と変位セン
サの基準位置との偏差を求め、この偏差値によって主軸
制御の位置情報の初期設定を行う。 この初期設定値に基づいて穴明は加工を行う。 穴明は加工を開始すると、主軸の高回転による発熱によ
って主軸部に熱変位が生じる。この熱変位による主軸の
位置ずれを初期設定した主軸アライメントに基づ<NC
装置からの変位センサの位置情報に基づいて主軸を移動
して求める。この求めた偏差を補正値としてNC装置に
与えて高精度穴明けを行う。
ニシャル時の製造誤差による主軸とサブテーブル内基準
ブツシュ穴とのアライメントは、NC装置から与えられ
た基準ブツシュ穴の位置情報に基づいて移動した主軸の
停止位置が、実際の基準ブツシュ穴位置とずれた場合、
その偏差値を求め、その偏差値からNC装置の位置デー
タを書き換えることによって行われている。 このように初期調整された状態でプリント基板穴明機を
駆動し、プリント基板の穴明は作業を連続して行ってい
ると工具をチャックする主軸部に熱変位が生じ、実際の
主軸の位置と初期に設定した主軸の位置との間にずれが
生じる。 しかしながら、従来のNC装置を備えたプリント基板穴
明機にあっては、この主軸の熱変位による位置のずれを
補正する手段が講じられていなかったためプリント基板
の穴明は作業に当たって、高精度に穴明けを行うことが
できないという問題点を有している。 本発明は、熱変位による主軸の基準位置からの位置ずれ
を自動的に補正することのできるプリント基板穴明機の
主軸アライメント自動補正装置を提供することを目的と
している。 【課題を解決するための手段1 上記の目的を達成するため、プリント基板穴明機の主軸
アライメント自動補正装置においては、ベッドの上にX
軸方向に移動可能なメインテーブルを設け該メインテー
ブルの上に基準ブツシュ穴の形成されているサブテーブ
ルを載置し、工具を着脱自在にチャックできY軸方向及
びZ軸方向に移動可能な主軸を備え、前記サブテーブル
の上に載置されるプリント基板に基準ブツシュ穴を基準
としてNC装置から送られる位置情報に基づいて自動的
に穴明は加工するプリント基板穴明機において、上記サ
ブテーブルの所定位置に少なくとも2つの発光素子から
発する光を直交させると共に該2つの発光素子のそれぞ
れの光を受光する2つの受光素子とを備え、該光路中に
被測定物を挿入することにより被測定物の中心位置から
の位置を検出する変位センサを設け、上記NC装置より
与えられる変位センサの中心位置情報に基づいて上記工
具をチャックした主軸を変位センサに挿入して該主軸に
チャックされた工具の変位センサの中心位置からのずれ
位置を検出し、与えられた位置情報と前記変位センサの
測定位置情報との偏差値を求め、該偏差値を補正値とし
てNC装置にフィードバックしてNC装置の位置データ
を書換えるようにしたものである。 そして、NC装置の位置データの書換えを、所定サイク
ル毎に行うようにするのが好ましい。 【作用】 サブテーブル上のプリント基板固定用基準穴(基準ブツ
シュ穴)に主軸の位置を合わせ、このときの基準ブツシ
ュ穴の位置と主軸の位置との相対位置を設定する。この
基準ブツシュ穴と主軸との相対位置からNC装置からの
変位センサの基準位置情報に基づいて主軸を変位センサ
の基準位置に移動し、主軸の実際の停止位置と変位セン
サの基準位置との偏差を求め、この偏差値によって主軸
制御の位置情報の初期設定を行う。 この初期設定値に基づいて穴明は加工を行う。 穴明は加工を開始すると、主軸の高回転による発熱によ
って主軸部に熱変位が生じる。この熱変位による主軸の
位置ずれを初期設定した主軸アライメントに基づ<NC
装置からの変位センサの位置情報に基づいて主軸を移動
して求める。この求めた偏差を補正値としてNC装置に
与えて高精度穴明けを行う。
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主軸ア
ライメント自動補正装置の一実施例が示されている。 図において、1は、ベッドで、メインテーブル2とコラ
ム3が載置されている。メインテーブル2は、ベッド1
の上に第1図の矢印に示すX軸方向に移動可能に構成さ
れている。また、コラム3は1、ベッド1にメインテー
ブル2を跨ぐように設けられている。 4は、主軸で、コラム3に第1図の矢印に示すY軸方向
及びZ軸方向に移動可能に構成されている。5は、サブ
テーブルで、メインテーブル2の上に載置され、メイン
テーブル2のX軸方向の移動可能に伴って移動する。こ
のサブテーブル5には、プリント基板が固定されるよう
になっている。 6は、基準ブツシュ穴で、プリント基板をサブテーブル
5に固定する場合の基準となるもので、この基準ブツシ
ュ六6を基準にプリント基板の穴明は位置がNC装置に
よって制御される。 7は、変位センサである。この変位センサ7の位置測定
の原理が第2図に示されている。すなわち、2つのLE
Dlo、11を備え、このLEDlo、11から発せら
れた光は、レンズ12.13により平行な光に替えられ
る。また、このLEDlo、11から発せられる光は、
互いに直交している。このLEDlo、11の対向する
側には、複数個の受光体をマトリックス状又は横列させ
て配設した受光素子14.15が設けられている。 この受光素子14.15は、LEDIo、11から発せ
られた光が、被測定物16の周囲を通過して入った光に
よって、例えば、中心位置からの被測定物16の位置が
検出できるようになっている。 なお、位置検出の検出方法については、特願昭63−1
35534号に詳細に述べられているのでここではその
説明を省略する。 この変位センサ7による主軸4のアライメントの検出方
法は、受光素子14.15の任意の位置(例えば、中心
位置)から、LOW、HIGHの2値化信号のff’o
、0 (受光していない状態を示す)からIr1.0
(受光している状態を示す)に変わる位置の最上位
データa1と最下位データa2を検出し、この2つの値
a□、a2とから (al−a2)/2 の演算によって行われる。これが変位センサ7に対する
主軸4のアライメントの補正値となる。 次に、動作について説明する。 まず、サブテーブル5内の基準ブツシュ六6の位置と主
軸4の位置の相対位置変位量をダイヤルゲージを用いて
作業者が読み取る。この読み取った基準ブツシュ穴6の
位置と主軸4の位置データとのX軸方向の変位データを
X、、X軸方向の変位データをy2 とする。 次に、NC装置から与えられる位置情報に基づいて主軸
4を移動し、主軸4の変位センサ7の中心からの変位デ
ータax、ayを測定する。この2つの変位データから
主軸4のアライメント補正値X□、Y2を X1=x1−ax Yz = Vx a V と求める。この補正値にしたがってNC装置内の位置デ
ータを書き換え、主軸4のアライメントのイニシャル設
定を行う。すなわち、製造上C位置ずれを初期設定する
。また、この補正値をNC装置内の補正データテーブル
に書き込む。 このように初期設定した後、プリント基板穴明機を駆動
して穴明は加工を開始する。この穴明は加工が行われる
と、主軸4の高回転による発熱によって主軸部に熱変位
が生じる。そこで、次の加工サイクル開始前に、NC装
置からの位置情報に基づいて主軸4を変位センサ7に移
動して、この変位センサ7によって変位センサ7の中心
位置からのずれ位置bx、byを検出する。このずれ位
置データbx、byに基づいて熱変位による位置ずれ補
正値を、 ΔX=x、−bx Δ7=yニーby と求める。すなわち、変位センサ7によフて主軸アライ
メントを測定する。この演算結果によって主軸4の移動
原点に対してΔX、ΔYの量補正して、ΔX、ΔY分移
動する。これにより、連続加工に伴う主軸4の変位に対
し、それぞれの加工サイクルで、変位補正を行う。 この加工サイクルは1例えば、1枚のプリント基板の穴
明は終了毎、工具交換毎等と、1つのサイクルが変更に
なる毎を意味している。
ライメント自動補正装置の一実施例が示されている。 図において、1は、ベッドで、メインテーブル2とコラ
ム3が載置されている。メインテーブル2は、ベッド1
の上に第1図の矢印に示すX軸方向に移動可能に構成さ
れている。また、コラム3は1、ベッド1にメインテー
ブル2を跨ぐように設けられている。 4は、主軸で、コラム3に第1図の矢印に示すY軸方向
及びZ軸方向に移動可能に構成されている。5は、サブ
テーブルで、メインテーブル2の上に載置され、メイン
テーブル2のX軸方向の移動可能に伴って移動する。こ
のサブテーブル5には、プリント基板が固定されるよう
になっている。 6は、基準ブツシュ穴で、プリント基板をサブテーブル
5に固定する場合の基準となるもので、この基準ブツシ
ュ六6を基準にプリント基板の穴明は位置がNC装置に
よって制御される。 7は、変位センサである。この変位センサ7の位置測定
の原理が第2図に示されている。すなわち、2つのLE
Dlo、11を備え、このLEDlo、11から発せら
れた光は、レンズ12.13により平行な光に替えられ
る。また、このLEDlo、11から発せられる光は、
互いに直交している。このLEDlo、11の対向する
側には、複数個の受光体をマトリックス状又は横列させ
て配設した受光素子14.15が設けられている。 この受光素子14.15は、LEDIo、11から発せ
られた光が、被測定物16の周囲を通過して入った光に
よって、例えば、中心位置からの被測定物16の位置が
検出できるようになっている。 なお、位置検出の検出方法については、特願昭63−1
35534号に詳細に述べられているのでここではその
説明を省略する。 この変位センサ7による主軸4のアライメントの検出方
法は、受光素子14.15の任意の位置(例えば、中心
位置)から、LOW、HIGHの2値化信号のff’o
、0 (受光していない状態を示す)からIr1.0
(受光している状態を示す)に変わる位置の最上位
データa1と最下位データa2を検出し、この2つの値
a□、a2とから (al−a2)/2 の演算によって行われる。これが変位センサ7に対する
主軸4のアライメントの補正値となる。 次に、動作について説明する。 まず、サブテーブル5内の基準ブツシュ六6の位置と主
軸4の位置の相対位置変位量をダイヤルゲージを用いて
作業者が読み取る。この読み取った基準ブツシュ穴6の
位置と主軸4の位置データとのX軸方向の変位データを
X、、X軸方向の変位データをy2 とする。 次に、NC装置から与えられる位置情報に基づいて主軸
4を移動し、主軸4の変位センサ7の中心からの変位デ
ータax、ayを測定する。この2つの変位データから
主軸4のアライメント補正値X□、Y2を X1=x1−ax Yz = Vx a V と求める。この補正値にしたがってNC装置内の位置デ
ータを書き換え、主軸4のアライメントのイニシャル設
定を行う。すなわち、製造上C位置ずれを初期設定する
。また、この補正値をNC装置内の補正データテーブル
に書き込む。 このように初期設定した後、プリント基板穴明機を駆動
して穴明は加工を開始する。この穴明は加工が行われる
と、主軸4の高回転による発熱によって主軸部に熱変位
が生じる。そこで、次の加工サイクル開始前に、NC装
置からの位置情報に基づいて主軸4を変位センサ7に移
動して、この変位センサ7によって変位センサ7の中心
位置からのずれ位置bx、byを検出する。このずれ位
置データbx、byに基づいて熱変位による位置ずれ補
正値を、 ΔX=x、−bx Δ7=yニーby と求める。すなわち、変位センサ7によフて主軸アライ
メントを測定する。この演算結果によって主軸4の移動
原点に対してΔX、ΔYの量補正して、ΔX、ΔY分移
動する。これにより、連続加工に伴う主軸4の変位に対
し、それぞれの加工サイクルで、変位補正を行う。 この加工サイクルは1例えば、1枚のプリント基板の穴
明は終了毎、工具交換毎等と、1つのサイクルが変更に
なる毎を意味している。
本発明は、以上説明したように構成されているので、主
軸の熱変位によるサブテーブル基準穴と主軸との相対位
置変位を補正でき、基準穴を基準にしてサブテーブルに
固定したプリント基板に対し、高精度に穴明けを行うこ
とができる。
軸の熱変位によるサブテーブル基準穴と主軸との相対位
置変位を補正でき、基準穴を基準にしてサブテーブルに
固定したプリント基板に対し、高精度に穴明けを行うこ
とができる。
第1図は本発明に係るプリント基板穴明機の主軸アライ
メント自動補正装置の実施例を示す全体構成図、第2図
は第1図図示変位センサの位置測定原理を説明するため
の図である。 1・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・ベッド2・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・テーブル3・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・コラム4・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・主軸サブテーブル 基準ブツシュ穴 変位センサ
メント自動補正装置の実施例を示す全体構成図、第2図
は第1図図示変位センサの位置測定原理を説明するため
の図である。 1・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・ベッド2・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・テーブル3・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・コラム4・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・主軸サブテーブル 基準ブツシュ穴 変位センサ
Claims (2)
- (1)ベッドの上にX軸方向に移動可能なメインテーブ
ルを設け該メインテーブルの上に基準ブッシュ穴の形成
されているサブテーブルを載置し、工具を着脱自在にチ
ャックできY軸方向及びZ軸方向に移動可能な主軸を備
え、前記サブテーブルの上に載置されるプリント基板に
基準ブッシュ穴を基準としてNC装置から送られる位置
情報に基づいて自動的に穴明け加工するプリント基板穴
明機において、上記サブテーブルの所定位置に少なくと
も2つの発光素子から発する光を直交させると共に該2
つの発光素子のそれぞれの光を受光する2つの受光素子
とを備え、該航路中に被測定物を挿入することにより被
測定物の中心位置からの位置を検出する変位センサを設
け、上記NC装置より与えられる変位センサの中心位置
情報に基づいて上記工具をチャックした主軸を変位セン
サに挿入して該主軸にチャックされた工具の変位センサ
の中心位置からのずれ位置を検出し、与えられた位置情
報と前記変位センサの測定位置情報との偏差値を求め、
該偏差値を補正値としてNC装置にフィードバックして
NC装置の位置データを書換えるようにしたことを特徴
とするプリント基板穴明機の主軸アライメント自動補正
装置。 - (2)上記NC装置の位置データの書換えは、所定サイ
クル毎である請求項1記載のプリント基板穴明機の主軸
アライメント自動補正装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14466590A JPH0441110A (ja) | 1990-06-02 | 1990-06-02 | プリント基板穴明機の主軸アライメント自動補正装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14466590A JPH0441110A (ja) | 1990-06-02 | 1990-06-02 | プリント基板穴明機の主軸アライメント自動補正装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0441110A true JPH0441110A (ja) | 1992-02-12 |
Family
ID=15367382
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14466590A Pending JPH0441110A (ja) | 1990-06-02 | 1990-06-02 | プリント基板穴明機の主軸アライメント自動補正装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0441110A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0740097U (ja) * | 1993-12-27 | 1995-07-18 | ユーエイチティー株式会社 | 穿孔装置 |
US5522683A (en) * | 1993-12-27 | 1996-06-04 | Uht Corporation | Drilling apparatus |
JP2007000988A (ja) * | 2005-06-27 | 2007-01-11 | Hitachi Via Mechanics Ltd | 穴明け方法及び穴明け装置 |
US7637702B2 (en) * | 2005-07-22 | 2009-12-29 | Hitachi Via Mechanics, Ltd. | Drilling method |
JP2013000851A (ja) * | 2011-06-20 | 2013-01-07 | Sanyo Mach Works Ltd | 締付作業支援装置および締付作業支援方法 |
CN107335719A (zh) * | 2017-06-30 | 2017-11-10 | 惠州市柯帝士科技有限公司 | 移动式钻孔机 |
-
1990
- 1990-06-02 JP JP14466590A patent/JPH0441110A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0740097U (ja) * | 1993-12-27 | 1995-07-18 | ユーエイチティー株式会社 | 穿孔装置 |
US5522683A (en) * | 1993-12-27 | 1996-06-04 | Uht Corporation | Drilling apparatus |
JP2007000988A (ja) * | 2005-06-27 | 2007-01-11 | Hitachi Via Mechanics Ltd | 穴明け方法及び穴明け装置 |
JP4498230B2 (ja) * | 2005-06-27 | 2010-07-07 | 日立ビアメカニクス株式会社 | 穴明け方法及び穴明け装置 |
US7637702B2 (en) * | 2005-07-22 | 2009-12-29 | Hitachi Via Mechanics, Ltd. | Drilling method |
JP2013000851A (ja) * | 2011-06-20 | 2013-01-07 | Sanyo Mach Works Ltd | 締付作業支援装置および締付作業支援方法 |
CN107335719A (zh) * | 2017-06-30 | 2017-11-10 | 惠州市柯帝士科技有限公司 | 移动式钻孔机 |
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