JPH06155398A - Ｐｃｂ加工機およびその運転方法 - Google Patents
Ｐｃｂ加工機およびその運転方法Info
- Publication number
- JPH06155398A JPH06155398A JP4315000A JP31500092A JPH06155398A JP H06155398 A JPH06155398 A JP H06155398A JP 4315000 A JP4315000 A JP 4315000A JP 31500092 A JP31500092 A JP 31500092A JP H06155398 A JPH06155398 A JP H06155398A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cutting tool
- spindle
- chuck
- cutting
- pcb
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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
- H05K3/0047—Drilling of holes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q11/00—Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work; Safety devices specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools
- B23Q11/0042—Devices for removing chips
- B23Q11/005—Devices for removing chips by blowing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q11/00—Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work; Safety devices specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools
- B23Q11/0042—Devices for removing chips
- B23Q11/006—Devices for removing chips by sucking and blowing simultaneously
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q3/00—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
- B23Q3/02—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine for mounting on a work-table, tool-slide, or analogous part
- B23Q3/06—Work-clamping means
- B23Q3/069—Work-clamping means for pressing workpieces against a work-table
-
- 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
- H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
- H05K2203/08—Treatments involving gases
- H05K2203/081—Blowing of gas, e.g. for cooling or for providing heat during solder reflowing
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T408/00—Cutting by use of rotating axially moving tool
- Y10T408/03—Processes
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T408/00—Cutting by use of rotating axially moving tool
- Y10T408/16—Cutting by use of rotating axially moving tool with control means energized in response to activator stimulated by condition sensor
- Y10T408/175—Cutting by use of rotating axially moving tool with control means energized in response to activator stimulated by condition sensor to control relative positioning of Tool and work
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T408/00—Cutting by use of rotating axially moving tool
- Y10T408/50—Cutting by use of rotating axially moving tool with product handling or receiving means
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T408/00—Cutting by use of rotating axially moving tool
- Y10T408/55—Cutting by use of rotating axially moving tool with work-engaging structure other than Tool or tool-support
- Y10T408/561—Having tool-opposing, work-engaging surface
- Y10T408/5623—Having tool-opposing, work-engaging surface with presser foot
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T409/00—Gear cutting, milling, or planing
- Y10T409/30—Milling
- Y10T409/303752—Process
- Y10T409/303808—Process including infeeding
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T409/00—Gear cutting, milling, or planing
- Y10T409/30—Milling
- Y10T409/304088—Milling with means to remove chip
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T409/00—Gear cutting, milling, or planing
- Y10T409/30—Milling
- Y10T409/306664—Milling including means to infeed rotary cutter toward work
- Y10T409/306776—Axially
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T483/00—Tool changing
- Y10T483/10—Process
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T483/00—Tool changing
- Y10T483/17—Tool changing including machine tool or component
- Y10T483/1733—Rotary spindle machine tool [e.g., milling machine, boring, machine, grinding machine, etc.]
- Y10T483/179—Direct tool exchange between spindle and matrix
- Y10T483/1793—Spindle comprises tool changer
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Milling Processes (AREA)
- Automatic Control Of Machine Tools (AREA)
- Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
- Gripping On Spindles (AREA)
- Drilling And Boring (AREA)
- Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＰＣＢ基板のうねりに基づく凹凸に追従して
正確な微細パターンで自動加工できるＰＣＢ加工機を提
供する。 【構成】 ＰＣＢ基板１４を位置決めして吸着固定する
加工台と、切削ツール１３を把持するスピンドル３に取
り付けられたコレットチャック３１と、該チャックの周
囲を囲み込むとともに先端に形成したフロート面３３に
複数の空気吹出口３５を配設したフロートヘッド３２
と、該フロートヘッドと前記切削ツールとの取付位置関
係を調整する調整手段を設けたＰＣＢ加工機。
正確な微細パターンで自動加工できるＰＣＢ加工機を提
供する。 【構成】 ＰＣＢ基板１４を位置決めして吸着固定する
加工台と、切削ツール１３を把持するスピンドル３に取
り付けられたコレットチャック３１と、該チャックの周
囲を囲み込むとともに先端に形成したフロート面３３に
複数の空気吹出口３５を配設したフロートヘッド３２
と、該フロートヘッドと前記切削ツールとの取付位置関
係を調整する調整手段を設けたＰＣＢ加工機。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】ＣＡＤによって作画されたデ−タ
に従って銅箔基板上に導体パタ−ンの形成、ランド部の
穴明等の加工を行って印刷回路基板（以下、ＰＣＢとい
う）を形成する試作ＰＣＢ加工機に関する。
に従って銅箔基板上に導体パタ−ンの形成、ランド部の
穴明等の加工を行って印刷回路基板（以下、ＰＣＢとい
う）を形成する試作ＰＣＢ加工機に関する。
【０００２】
【従来の技術】電子機器を開発したり、大量生産の対象
とならない生産量の少ない電子機器を製造するにあたっ
て、適切な電子回路を形成したＰＣＢ基板を正確に、迅
速に、かつ低価格に試作する必要性が高まっている。し
かしながらＰＣＢの試作に当っては光学的処理や化学的
処理等の工程が必要なため、少数の試作ＰＣＢの作成に
も配線パタ−ンの作成が必要となり、外注に依頼せざる
を得ない状況にある。
とならない生産量の少ない電子機器を製造するにあたっ
て、適切な電子回路を形成したＰＣＢ基板を正確に、迅
速に、かつ低価格に試作する必要性が高まっている。し
かしながらＰＣＢの試作に当っては光学的処理や化学的
処理等の工程が必要なため、少数の試作ＰＣＢの作成に
も配線パタ−ンの作成が必要となり、外注に依頼せざる
を得ない状況にある。
【０００３】このような現況を改善するため、絶縁性基
板面上に銅箔層を設けた銅箔基板を切削加工して回路パ
タ−ンを削り出すＰＣＢ加工機が提案されている。すな
わち、Ｘ軸およびＹ軸方向に制御されて移動するスピン
ドルに固定された切削ツ−ルが、加工台上に位置決めさ
れ吸着固定されたＰＣＢ基板上を所定のパタ−ンに従っ
て移動し、ＰＣＢ基板上の銅箔層および絶縁性基板を切
削して目的とする回路を作成するＰＣＢ加工機である。
板面上に銅箔層を設けた銅箔基板を切削加工して回路パ
タ−ンを削り出すＰＣＢ加工機が提案されている。すな
わち、Ｘ軸およびＹ軸方向に制御されて移動するスピン
ドルに固定された切削ツ−ルが、加工台上に位置決めさ
れ吸着固定されたＰＣＢ基板上を所定のパタ−ンに従っ
て移動し、ＰＣＢ基板上の銅箔層および絶縁性基板を切
削して目的とする回路を作成するＰＣＢ加工機である。
【０００４】上記ＰＣＢ加工機は、例えば、９０°の頂
点を持つピラミッド形の刃先を先端に設けた形状の切削
ツ−ルが、スピンドルの先端部に設けたチャックに固定
され回転しながら制御された量だけＰＣＢ基板上にステ
ッピングモ−タで下降させられ、Ｘ軸およびＹ軸方向に
移動されることによってＰＣＢ基板表面を切削して所望
のパタ−ンを持つ回路基板を作成するものである。この
構成の加工機では、スピンドルの先端に設けたチャック
に切削ツールを固定した後、切削ツ−ルの刃先をＰＣＢ
基板の表面に接触させて、ＰＣＢ基板表面の位置を検出
した後、必要な量だけスピンドルをＺ軸移動用のステッ
ピングモ−タで駆動して降下させて、切削ツ−ルの刃先
をＰＣＢ基板表面に正確な深さで押し当てることによっ
て切削幅を制御している。
点を持つピラミッド形の刃先を先端に設けた形状の切削
ツ−ルが、スピンドルの先端部に設けたチャックに固定
され回転しながら制御された量だけＰＣＢ基板上にステ
ッピングモ−タで下降させられ、Ｘ軸およびＹ軸方向に
移動されることによってＰＣＢ基板表面を切削して所望
のパタ−ンを持つ回路基板を作成するものである。この
構成の加工機では、スピンドルの先端に設けたチャック
に切削ツールを固定した後、切削ツ−ルの刃先をＰＣＢ
基板の表面に接触させて、ＰＣＢ基板表面の位置を検出
した後、必要な量だけスピンドルをＺ軸移動用のステッ
ピングモ−タで駆動して降下させて、切削ツ−ルの刃先
をＰＣＢ基板表面に正確な深さで押し当てることによっ
て切削幅を制御している。
【０００５】このような方法にあっては、ＰＣＢ基板表
面に残る微小な凹凸や、スピンドルの熱に起因する変位
によってＰＣＢ基板表面と切削ツ−ルの刃先の距離に誤
差を生起し、刃先の角度が９０°の場合には切削幅の誤
差は、刃先の深さ（Ｚ軸方向）の誤差の２倍の大きさと
なり微細な間隔の配線パタ−ンを形成する上で障害とな
っていた。また、切削くずが加工面に残り配線パタ−ン
間の短絡や切削くずによる配線パタ−ンの切断などの不
都合を生じるおそれもあった。さらに、このような切削
ツ−ルは損傷しやすいので、自動運転時に刃先が折れた
ときには加工不良が生じる欠点があった。加えて、この
ような構造の加工機にあっては、切削ツ−ルがチャック
にはりつく現象を生じやすく、ツ−ルの交換を自動化す
るのが難しく、夜間の無人運転を実施しにくい難点があ
った。
面に残る微小な凹凸や、スピンドルの熱に起因する変位
によってＰＣＢ基板表面と切削ツ−ルの刃先の距離に誤
差を生起し、刃先の角度が９０°の場合には切削幅の誤
差は、刃先の深さ（Ｚ軸方向）の誤差の２倍の大きさと
なり微細な間隔の配線パタ−ンを形成する上で障害とな
っていた。また、切削くずが加工面に残り配線パタ−ン
間の短絡や切削くずによる配線パタ−ンの切断などの不
都合を生じるおそれもあった。さらに、このような切削
ツ−ルは損傷しやすいので、自動運転時に刃先が折れた
ときには加工不良が生じる欠点があった。加えて、この
ような構造の加工機にあっては、切削ツ−ルがチャック
にはりつく現象を生じやすく、ツ−ルの交換を自動化す
るのが難しく、夜間の無人運転を実施しにくい難点があ
った。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記した従
来のＰＣＢ加工機が持つ問題点を解決することを目的と
するもので、具体的には、切削ツ−ルの刃先の出量を容
易に調整し得るとともに、加工面の凹凸に追従して一定
の切削深さを常に維持できるＰＣＢ加工機を提供するこ
とを目的とする。本発明の他の目的は、スピンドルの熱
による変位の影響を受けずに刃先の出し量を一定に維持
できるＰＣＢ加工機を提供することである。さらに、本
発明の他の目的は、切削くずが加工後の配線パタ−ンに
悪影響を与えないようにしたＰＣＢ加工機を提供するこ
とにある。加えて、本発明の目的は、刃先の出し量の調
整を正確かつ容易に行う方法を提供するものである。本
発明のその他の目的は、切削ツ−ルの交換を自動化する
とともに、加工終了時に切削ツ−ルをツ−ルホルダ−に
確実に戻すことのできるＰＣＢ加工機を提供することで
ある。本発明の目的は加工時に切削ツ−ルの損傷が生じ
た時に切削ツ−ルの損傷を検出して自動的に新しい切削
ツ−ルと交換するとともに、損傷前の加工ステップに戻
って再加工を行える無人運転方法を提供するものであ
る。
来のＰＣＢ加工機が持つ問題点を解決することを目的と
するもので、具体的には、切削ツ−ルの刃先の出量を容
易に調整し得るとともに、加工面の凹凸に追従して一定
の切削深さを常に維持できるＰＣＢ加工機を提供するこ
とを目的とする。本発明の他の目的は、スピンドルの熱
による変位の影響を受けずに刃先の出し量を一定に維持
できるＰＣＢ加工機を提供することである。さらに、本
発明の他の目的は、切削くずが加工後の配線パタ−ンに
悪影響を与えないようにしたＰＣＢ加工機を提供するこ
とにある。加えて、本発明の目的は、刃先の出し量の調
整を正確かつ容易に行う方法を提供するものである。本
発明のその他の目的は、切削ツ−ルの交換を自動化する
とともに、加工終了時に切削ツ−ルをツ−ルホルダ−に
確実に戻すことのできるＰＣＢ加工機を提供することで
ある。本発明の目的は加工時に切削ツ−ルの損傷が生じ
た時に切削ツ−ルの損傷を検出して自動的に新しい切削
ツ−ルと交換するとともに、損傷前の加工ステップに戻
って再加工を行える無人運転方法を提供するものであ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第１の発明は、ＰＣＢ基板を位置決めして吸着固定
する加工台と、切削ツ−ルが取り付けられるスピンドル
と、このスピンドルを所定のパタ−ンに従って移動させ
る制御手段とを有するＰＣＢ加工機において、スピンド
ルの先端に設けた切削ツ−ルを把持するチャックと、前
記チャックの周囲を間隙を有して囲み込むとともに先端
に形成した平面に複数個の空気吹出口を配設したフロ−
トヘッドと、前記フロ−トヘッドとスピンドルに取り付
けたチャックに把持された切削ツ−ルとの取付位置関係
を調整する調整手段とを設けた。第２の発明は、上記第
１の発明のＰＣＢ加工機において、フロ−トヘッド中心
部と、空気吹出口の内外周部に空気吸引口を設けた。第
３の発明は、前記第１または第２の発明のＰＣＢ加工機
において、加工機の下方に自動ツール交換手段と円板の
外周近傍に工具保持部を配置した回転式の切削ツ−ルホ
ルダーを設けたことと、該工具ホルダーを所望の位置に
回転させる回転制御手段とからなる。第４の発明は、上
記第１〜第３の発明のいずれかのＰＣＢ加工機の刃先の
出し量の調節方法であって、スピンドルのチャック部に
切削ツ−ルを固定する過程と、切削ツ−ルの刃先の位置
を検出する過程と、フロ−トヘッドのフロ−ト面を検出
する過程と、切削ツ−ルの刃先の位置とフロ−トヘッド
のフロ−ト面の位置から現在の刃先の出し量を演算した
後必要とするフロ−ト面の移動量を演算する過程と、こ
の演算結果に基づいてフロ−トヘッドを上下に移動させ
て刃先の出し量を補正する過程とからなる。第５の発明
は、第１から第３の発明のＰＣＢ加工機の切削ツ−ル取
外し方法であって、加工終了後の切削ツ−ルの先端を平
行引出チャックでつかみコレクトチャック把持を解放し
た状態で１０mm引き抜く過程と、切削ツ−ルホルダーの
所定の切削ツ−ル保持部をコレクトチャックの下方に位
置させた後、コレクトチャックの把持を解放する過程と
からなる。第６の発明は、前記第１から第３の発明のＰ
ＣＢ加工機の運転方法であって、加工プログラムを適宣
のシ−ケンスステップに分割して、所定時間毎に切削ツ
−ルの刃先の位置を測定する過程と、測定の結果から切
削ツ−ルの損傷または摩耗を判断する過程と、前記判断
の結果切削ツ−ルの損傷または摩耗を検出したときにツ
−ルを交換した後、加工プログラム切削ツ−ルの損傷ま
たは摩耗を検出した加工ステップの前に戻って再加工を
実行する過程とからなる。
に、第１の発明は、ＰＣＢ基板を位置決めして吸着固定
する加工台と、切削ツ−ルが取り付けられるスピンドル
と、このスピンドルを所定のパタ−ンに従って移動させ
る制御手段とを有するＰＣＢ加工機において、スピンド
ルの先端に設けた切削ツ−ルを把持するチャックと、前
記チャックの周囲を間隙を有して囲み込むとともに先端
に形成した平面に複数個の空気吹出口を配設したフロ−
トヘッドと、前記フロ−トヘッドとスピンドルに取り付
けたチャックに把持された切削ツ−ルとの取付位置関係
を調整する調整手段とを設けた。第２の発明は、上記第
１の発明のＰＣＢ加工機において、フロ−トヘッド中心
部と、空気吹出口の内外周部に空気吸引口を設けた。第
３の発明は、前記第１または第２の発明のＰＣＢ加工機
において、加工機の下方に自動ツール交換手段と円板の
外周近傍に工具保持部を配置した回転式の切削ツ−ルホ
ルダーを設けたことと、該工具ホルダーを所望の位置に
回転させる回転制御手段とからなる。第４の発明は、上
記第１〜第３の発明のいずれかのＰＣＢ加工機の刃先の
出し量の調節方法であって、スピンドルのチャック部に
切削ツ−ルを固定する過程と、切削ツ−ルの刃先の位置
を検出する過程と、フロ−トヘッドのフロ−ト面を検出
する過程と、切削ツ−ルの刃先の位置とフロ−トヘッド
のフロ−ト面の位置から現在の刃先の出し量を演算した
後必要とするフロ−ト面の移動量を演算する過程と、こ
の演算結果に基づいてフロ−トヘッドを上下に移動させ
て刃先の出し量を補正する過程とからなる。第５の発明
は、第１から第３の発明のＰＣＢ加工機の切削ツ−ル取
外し方法であって、加工終了後の切削ツ−ルの先端を平
行引出チャックでつかみコレクトチャック把持を解放し
た状態で１０mm引き抜く過程と、切削ツ−ルホルダーの
所定の切削ツ−ル保持部をコレクトチャックの下方に位
置させた後、コレクトチャックの把持を解放する過程と
からなる。第６の発明は、前記第１から第３の発明のＰ
ＣＢ加工機の運転方法であって、加工プログラムを適宣
のシ−ケンスステップに分割して、所定時間毎に切削ツ
−ルの刃先の位置を測定する過程と、測定の結果から切
削ツ−ルの損傷または摩耗を判断する過程と、前記判断
の結果切削ツ−ルの損傷または摩耗を検出したときにツ
−ルを交換した後、加工プログラム切削ツ−ルの損傷ま
たは摩耗を検出した加工ステップの前に戻って再加工を
実行する過程とからなる。
【０００８】
【実施例】以下、図面を用いて、この出願の発明を説明
する。図１は、本発明に係るＰＣＢ加工機の外観を示す
図であり、図１（Ａ）は平面図、図１（Ｂ）は正面図で
あり、図２は切削ツ−ル交換部付近の拡大断面図であ
る。ＰＣＢ加工機１は、ＰＣＢ基板を所定の位置に吸着
固定する加工台２と、切削ツ−ルが取り付けられるスピ
ンドル３と、該スピンドルが取り付けられた基台をＸ軸
方向に移動させるＸ軸駆動装置４と、前記基台をＹ軸方
向に移動させるＹ軸駆動装置５と、前記スピンドルに取
り付けられた切削ツ−ルをＺ軸方向に移動させるＺ軸駆
動装置６と、加工されるＰＣＢ基板を位置決めする未加
工ＰＣＢセット部７と、位置決めされたＰＣＢ基板を前
記固定部と加工台間および加工台を後述する加工ＰＣＢ
受皿ユニット１１との間で移動させるＰＣＢ移動手段８
と、フロ−トヘッド面と切削ツ−ルの位置を計測するリ
ニアゲ−ジ９と、加工終了後の切削ツ−ルをコレットチ
ャック３１から引き出す働きをする平行引出チャック１
０と、加工済みのＰＣＢ基板を収納する加工ＰＣＢ受皿
ユニット１１と、前記リニアゲ−ジでの計測量を表示す
るリニアゲ−ジカウンタ１２からなる。本発明のＰＣＢ
加工機１は、さらにＰＣＢ基板をプログラムに従って加
工するためのＰＣＢ固定部に載置された基板を加工台に
移動させたり、スピンドルの回転やＸ，Ｙ、Ｚ軸方向へ
の移動をさせたり、切削ツ−ルを選択、交換したり、切
削ツ−ルの刃先の出し量を調整する等の制御部（図示せ
ず）、および、後述するような、複数の切削ツ−ルを格
納するとともにプログラムに従って所望の切削ツ−ルを
ツ−ル交換位置へ供給するインデックステ−ブル４２
（図２）を具備している。図３及び図４のスピンドルの
ヘッド部の拡大断面図に示すように、本発明のＰＣＢ加
工機１は、スピンドル３の下端部に設けた切削ツ−ル１
３を把持固定するコレットチャック３１と、該チャック
を取り囲むとともにその底面（フロ−ト面）３３が前記
チャックに把持固定された切削ツ−ル１３の刃先の出し
量を調整できるようにスピンドルに上下の位置を調整可
能に設けられたフロ−トヘッド３２とを具備することを
特徴としている。図５は、本発明による刃先の出し量を
調整する工程を示す図であり、図６は、本発明による切
削ツ−ルをチャックから取り外す工程を示す図であり、
図７は、本発明のＰＣＢ加工機を用いた加工法の切削ツ
−ルの損傷に対処する方法を示す流れ図である。
する。図１は、本発明に係るＰＣＢ加工機の外観を示す
図であり、図１（Ａ）は平面図、図１（Ｂ）は正面図で
あり、図２は切削ツ−ル交換部付近の拡大断面図であ
る。ＰＣＢ加工機１は、ＰＣＢ基板を所定の位置に吸着
固定する加工台２と、切削ツ−ルが取り付けられるスピ
ンドル３と、該スピンドルが取り付けられた基台をＸ軸
方向に移動させるＸ軸駆動装置４と、前記基台をＹ軸方
向に移動させるＹ軸駆動装置５と、前記スピンドルに取
り付けられた切削ツ−ルをＺ軸方向に移動させるＺ軸駆
動装置６と、加工されるＰＣＢ基板を位置決めする未加
工ＰＣＢセット部７と、位置決めされたＰＣＢ基板を前
記固定部と加工台間および加工台を後述する加工ＰＣＢ
受皿ユニット１１との間で移動させるＰＣＢ移動手段８
と、フロ−トヘッド面と切削ツ−ルの位置を計測するリ
ニアゲ−ジ９と、加工終了後の切削ツ−ルをコレットチ
ャック３１から引き出す働きをする平行引出チャック１
０と、加工済みのＰＣＢ基板を収納する加工ＰＣＢ受皿
ユニット１１と、前記リニアゲ−ジでの計測量を表示す
るリニアゲ−ジカウンタ１２からなる。本発明のＰＣＢ
加工機１は、さらにＰＣＢ基板をプログラムに従って加
工するためのＰＣＢ固定部に載置された基板を加工台に
移動させたり、スピンドルの回転やＸ，Ｙ、Ｚ軸方向へ
の移動をさせたり、切削ツ−ルを選択、交換したり、切
削ツ−ルの刃先の出し量を調整する等の制御部（図示せ
ず）、および、後述するような、複数の切削ツ−ルを格
納するとともにプログラムに従って所望の切削ツ−ルを
ツ−ル交換位置へ供給するインデックステ−ブル４２
（図２）を具備している。図３及び図４のスピンドルの
ヘッド部の拡大断面図に示すように、本発明のＰＣＢ加
工機１は、スピンドル３の下端部に設けた切削ツ−ル１
３を把持固定するコレットチャック３１と、該チャック
を取り囲むとともにその底面（フロ−ト面）３３が前記
チャックに把持固定された切削ツ−ル１３の刃先の出し
量を調整できるようにスピンドルに上下の位置を調整可
能に設けられたフロ−トヘッド３２とを具備することを
特徴としている。図５は、本発明による刃先の出し量を
調整する工程を示す図であり、図６は、本発明による切
削ツ−ルをチャックから取り外す工程を示す図であり、
図７は、本発明のＰＣＢ加工機を用いた加工法の切削ツ
−ルの損傷に対処する方法を示す流れ図である。
【０００９】図１〜図４を用いて本発明のＰＣＢ加工機
の構成および働きを詳細に説明する。未加工ＰＣＢセッ
ト部７上に位置決めされて載置された所定枚数の未加工
のＰＣＢ基板は、吸着手段を有するＰＣＢ移動手段８に
よって最上部のものが取り出され加工台２上に移され
る。加工台上で切削ツ−ルとしてドリルが把持固定され
たスピンドル３によって基準位置決め用の穴が開けられ
たＰＣＢ基板は、位置決めピン４６に嵌合して加工台上
に吸着固定される。スピンドル３は、把持固定した基準
位置決め用穴開けに用いられたドリルを、後述する工程
によって所定の切削ツ−ル１３と交換し、加工台上に位
置決めされて吸着固定されたＰＣＢ基板を加工する。
の構成および働きを詳細に説明する。未加工ＰＣＢセッ
ト部７上に位置決めされて載置された所定枚数の未加工
のＰＣＢ基板は、吸着手段を有するＰＣＢ移動手段８に
よって最上部のものが取り出され加工台２上に移され
る。加工台上で切削ツ−ルとしてドリルが把持固定され
たスピンドル３によって基準位置決め用の穴が開けられ
たＰＣＢ基板は、位置決めピン４６に嵌合して加工台上
に吸着固定される。スピンドル３は、把持固定した基準
位置決め用穴開けに用いられたドリルを、後述する工程
によって所定の切削ツ−ル１３と交換し、加工台上に位
置決めされて吸着固定されたＰＣＢ基板を加工する。
【００１０】図３、図４に示すように、スピンドル３の
下端に設けられたコレットチャック３１に切削ツ−ル１
３のシャンク部が押入固定され、その周囲には、フロ−
トヘッド３２が位置している。該フロ−トヘッドは切削
ツ−ルとの位置関係をステッピングモ−タ１５で駆動さ
れるボ−ルネジ１６によって調整できるようにスピンド
ル３に取り付けられており、フロ−トヘッドの（フロ−
ト面３３からの）切削ツ−ルの刃先の出し量を所望の量
に調整できる。フロ−トヘッド３２の下端に設けた凹所
にはフロ−ト面３３に環状になるように適数枚個の空気
吹出口３５を設けたフロ−トヘッドブロック３４が固定
され、この空気吹出口は図示しない圧縮空気源からフロ
−トヘッドを介して圧縮空気が供給される空気供給溝３
６に連通してフロ−ト面から圧縮空気をフロ−ト面とＰ
ＣＢ基板１４との間に噴射して薄い空気層を形成する。
この空気層の厚さは、Ｚ軸方向の押し付け力やスピンド
ル部の重量等からなるフロ−ト面３３の面積、空気吹出
口３５からの空気吹出量等に依存しており、押し付け力
や空気吹出量を制御することによって前記空気層の厚さ
を自由に制御することができる。すなわち、フロ−ト面
からの刃先の出し量が制御されていれば、切削ツ−ル１
３によるＰＣＢ基板１４の切削深さが高い精度で制御で
きる。空気層の厚さは数μm〜数１０μmに制御すること
ができる。このように、フロ−ト面３３がＰＣＢ基板１
４の表面に所定の空気層の厚みで保持されるので、ＰＣ
Ｂ基板の表面にフロ−ト面の大きさに比較して充分に大
きなピッチの凹凸が存在しても、切削ツ−ルはこの凹凸
に追従し均一な幅に切削加工できる。ＰＣＢ加工機１の
加工台２およびスピンドル３の移動領域の下方に配置さ
れた自動切削ツ−ル交換手段は、インデックス部５０内
に設けた駆動手段によって回転され、例えばその外周近
傍の円周上に設けたツ−ルホルダー４３を例えば３６個
備えたインデックステ−ブル４２と、ツ−ル交換位置に
配置されその上に持ってこられたツ−ルホルダー４３内
に格納された切削ツ−ル１３を上方に押し揚げるツ−ル
押揚機構４４と該ツ−ル押揚機構に設けられた押揚ピン
４５とから構成される。インデックステ−ブル４２の各
ツ−ルホルダー４３には穴あけ加工用のドリルや切削加
工用のエンドミル等の各種の切削ツ−ルが格納されてお
り、加工プログラムに従ってインデックステ−ブル４２
が回転し指定された切削ツ−ルが交換位置に持ってこら
れる。このときスピンドル３も交換位置の上方に配置さ
れている。切削ツ−ルおよびスピンドルが交換位置にセ
ットされるとツ−ル押揚機構４４の押揚ピンが切削ツ−
ル１３を押し上げスピンドルの下端に設けたコレットチ
ャック３１内に切削ツ−ルのシャンク部を押し込む。次
いでコレットが上方に引き上げられると、外周に嵌めら
れた締具３０によってコレットチャックを締め付け切削
ツ−ルを把持固定する。
下端に設けられたコレットチャック３１に切削ツ−ル１
３のシャンク部が押入固定され、その周囲には、フロ−
トヘッド３２が位置している。該フロ−トヘッドは切削
ツ−ルとの位置関係をステッピングモ−タ１５で駆動さ
れるボ−ルネジ１６によって調整できるようにスピンド
ル３に取り付けられており、フロ−トヘッドの（フロ−
ト面３３からの）切削ツ−ルの刃先の出し量を所望の量
に調整できる。フロ−トヘッド３２の下端に設けた凹所
にはフロ−ト面３３に環状になるように適数枚個の空気
吹出口３５を設けたフロ−トヘッドブロック３４が固定
され、この空気吹出口は図示しない圧縮空気源からフロ
−トヘッドを介して圧縮空気が供給される空気供給溝３
６に連通してフロ−ト面から圧縮空気をフロ−ト面とＰ
ＣＢ基板１４との間に噴射して薄い空気層を形成する。
この空気層の厚さは、Ｚ軸方向の押し付け力やスピンド
ル部の重量等からなるフロ−ト面３３の面積、空気吹出
口３５からの空気吹出量等に依存しており、押し付け力
や空気吹出量を制御することによって前記空気層の厚さ
を自由に制御することができる。すなわち、フロ−ト面
からの刃先の出し量が制御されていれば、切削ツ−ル１
３によるＰＣＢ基板１４の切削深さが高い精度で制御で
きる。空気層の厚さは数μm〜数１０μmに制御すること
ができる。このように、フロ−ト面３３がＰＣＢ基板１
４の表面に所定の空気層の厚みで保持されるので、ＰＣ
Ｂ基板の表面にフロ−ト面の大きさに比較して充分に大
きなピッチの凹凸が存在しても、切削ツ−ルはこの凹凸
に追従し均一な幅に切削加工できる。ＰＣＢ加工機１の
加工台２およびスピンドル３の移動領域の下方に配置さ
れた自動切削ツ−ル交換手段は、インデックス部５０内
に設けた駆動手段によって回転され、例えばその外周近
傍の円周上に設けたツ−ルホルダー４３を例えば３６個
備えたインデックステ−ブル４２と、ツ−ル交換位置に
配置されその上に持ってこられたツ−ルホルダー４３内
に格納された切削ツ−ル１３を上方に押し揚げるツ−ル
押揚機構４４と該ツ−ル押揚機構に設けられた押揚ピン
４５とから構成される。インデックステ−ブル４２の各
ツ−ルホルダー４３には穴あけ加工用のドリルや切削加
工用のエンドミル等の各種の切削ツ−ルが格納されてお
り、加工プログラムに従ってインデックステ−ブル４２
が回転し指定された切削ツ−ルが交換位置に持ってこら
れる。このときスピンドル３も交換位置の上方に配置さ
れている。切削ツ−ルおよびスピンドルが交換位置にセ
ットされるとツ−ル押揚機構４４の押揚ピンが切削ツ−
ル１３を押し上げスピンドルの下端に設けたコレットチ
ャック３１内に切削ツ−ルのシャンク部を押し込む。次
いでコレットが上方に引き上げられると、外周に嵌めら
れた締具３０によってコレットチャックを締め付け切削
ツ−ルを把持固定する。
【００１１】図４は、図３に示された断面から少し回転
した切り口での断面図であり、切削くずの吸引機構を示
している。図４において、フロ−トヘッド３２の中心孔
３７の周壁の一部には、空気吸引口３８が設けられ、空
気吸引管４０によって図示しない吸引機に連絡してい
る。同様にフロ−トヘッド３２の底面でフロ−トヘッド
ブロック３４の外側に空気吸引管４０に連通する空気吸
引環状溝３９が設けられ、図示しない吸引機によって空
気が吸引されている。この構造によって、切削ツ−ル１
３による切削加工によって生じた切削くずは、空気吸引
口３８および空気吸引管状溝３９から吸引除却されるの
で、切削くずが切削面上を引きずられて加工面を傷つけ
パタ−ンを断線する恐れがなくなる。
した切り口での断面図であり、切削くずの吸引機構を示
している。図４において、フロ−トヘッド３２の中心孔
３７の周壁の一部には、空気吸引口３８が設けられ、空
気吸引管４０によって図示しない吸引機に連絡してい
る。同様にフロ−トヘッド３２の底面でフロ−トヘッド
ブロック３４の外側に空気吸引管４０に連通する空気吸
引環状溝３９が設けられ、図示しない吸引機によって空
気が吸引されている。この構造によって、切削ツ−ル１
３による切削加工によって生じた切削くずは、空気吸引
口３８および空気吸引管状溝３９から吸引除却されるの
で、切削くずが切削面上を引きずられて加工面を傷つけ
パタ−ンを断線する恐れがなくなる。
【００１２】次いで、切削ツ−ル１３の刃先の出し量の
調整工程について説明する。図５（Ａ）は、所望の切削
ツ−ル１３がツ−ル交換位置でコレットチャック３１に
把持固定された状態を示し、スピンドル３が固定された
スピンドル基台４９上には、フロ−トヘッド３２を駆動
するステッピングモ−タ１５が取り付けられている。こ
のステッピングモ−タの回転軸にはボ−ルネジの雄ねじ
が固定され、フロ−トヘッドが固定されるフロ−トヘッ
ド基台４８に設けたボ−ルネジの雄ねじと組み合わされ
てボ−ルネジ１６を構成し、前記スピンドル基台に設け
た案内ピンによってガイドされて前記フロ−トヘッドを
上下に調整する構成となっている。図５（Ｂ）は、スピ
ンドル３がリニアゲ−ジ９の上方に移動した状態を示
し、スピンドルに設けたコレットチャック３１に把持固
定された切削ツ−ル１３の先端をリニアゲ−ジの先端に
押し当て、刃先の位置に関するデータを図示しない演算
手段に入力する。次いで、図５（Ｃ）に示すようにリニ
アゲ−ジ９はフロ−ト面３３に接触してフロ−ト面の位
置を前記演算手段に入力する。演算手段は刃先の位置に
関するデータとフロ−ト面の位置に関するデ−タに基づ
いて現在の刃先の出し量を演算し、加工プログラムで指
定された刃先の出し量となるようステッピングモ−タ１
５を駆動する信号を出力する。ステッピングモ−タ１５
は、前記信号に基づいて所定量回転してフロ−トヘッド
基台４８を所定量移動して刃先の出し量になるようフロ
−ト面３３を所定の位置に移動させる。
調整工程について説明する。図５（Ａ）は、所望の切削
ツ−ル１３がツ−ル交換位置でコレットチャック３１に
把持固定された状態を示し、スピンドル３が固定された
スピンドル基台４９上には、フロ−トヘッド３２を駆動
するステッピングモ−タ１５が取り付けられている。こ
のステッピングモ−タの回転軸にはボ−ルネジの雄ねじ
が固定され、フロ−トヘッドが固定されるフロ−トヘッ
ド基台４８に設けたボ−ルネジの雄ねじと組み合わされ
てボ−ルネジ１６を構成し、前記スピンドル基台に設け
た案内ピンによってガイドされて前記フロ−トヘッドを
上下に調整する構成となっている。図５（Ｂ）は、スピ
ンドル３がリニアゲ−ジ９の上方に移動した状態を示
し、スピンドルに設けたコレットチャック３１に把持固
定された切削ツ−ル１３の先端をリニアゲ−ジの先端に
押し当て、刃先の位置に関するデータを図示しない演算
手段に入力する。次いで、図５（Ｃ）に示すようにリニ
アゲ−ジ９はフロ−ト面３３に接触してフロ−ト面の位
置を前記演算手段に入力する。演算手段は刃先の位置に
関するデータとフロ−ト面の位置に関するデ−タに基づ
いて現在の刃先の出し量を演算し、加工プログラムで指
定された刃先の出し量となるようステッピングモ−タ１
５を駆動する信号を出力する。ステッピングモ−タ１５
は、前記信号に基づいて所定量回転してフロ−トヘッド
基台４８を所定量移動して刃先の出し量になるようフロ
−ト面３３を所定の位置に移動させる。
【００１３】次に切削ツ−ル１３の交換時における切削
ツ−ルの取外し方法を、コレットチャック３１の断面を
示す図６を用いて説明する。図６（Ａ）は、切削加工終
了時のコレットチャック３１の状態を示し、コレットを
上方に引き上げることによって、コレットチャック内に
押入された切削ツ−ルのシャンク部はコレットチャック
の円錐部を外から締め付けるスピンドル３に固定された
環状の締具３０によって締め付けられ、把持固定されて
いる。この状態でコレットを下方に押し下げて締具３０
による締め付けを解放しても切削ツ−ルがコレクトチャ
ック３１の内面に貼り付いてしまい下方に落下しないこ
とがあり、このような場合には切削ツールを自動的に取
り外すことができない。図６（Ｂ）は、この切削ツール
を取りはずす工程を示し、平行引出チャック４７を切削
ツ−ル１３の下方から押し上げ、締具３０をゆるめた
後、前記平行引出チャックでスピンドルの切削ツ−ルの
先端を把持して数〜十数mmき抜いて前記貼り付きを解除
する。図６（Ｃ）は、締具３０を再度ゆるく締め付けた
状態を示し、コレットチャック３１に再び把持された切
削ツ−ル１３の先端に圧縮空気を吹き付けて刃先を清掃
する。次いで、スピンドル３はツ−ル交換位置に移動
し、図６（Ｄ）に示すように、コレットチャック３１の
締具３０は上方に移動され切削ツ−ル１３の固定を解除
する。すると切削ツ−ルは自重によってツ−ルホルダ４
３に落下して切削ツ−ルの取外しを終了する。図６
（Ｅ）は、コレットチャック３１内を清掃する状態を示
し、コレットチャック下方からコレットチャック内に空
気供給管を挿入した後圧縮空気を吹き出して内部の清掃
を行う。以上の工程によって切削ツ−ルの取外し工程を
完了する。
ツ−ルの取外し方法を、コレットチャック３１の断面を
示す図６を用いて説明する。図６（Ａ）は、切削加工終
了時のコレットチャック３１の状態を示し、コレットを
上方に引き上げることによって、コレットチャック内に
押入された切削ツ−ルのシャンク部はコレットチャック
の円錐部を外から締め付けるスピンドル３に固定された
環状の締具３０によって締め付けられ、把持固定されて
いる。この状態でコレットを下方に押し下げて締具３０
による締め付けを解放しても切削ツ−ルがコレクトチャ
ック３１の内面に貼り付いてしまい下方に落下しないこ
とがあり、このような場合には切削ツールを自動的に取
り外すことができない。図６（Ｂ）は、この切削ツール
を取りはずす工程を示し、平行引出チャック４７を切削
ツ−ル１３の下方から押し上げ、締具３０をゆるめた
後、前記平行引出チャックでスピンドルの切削ツ−ルの
先端を把持して数〜十数mmき抜いて前記貼り付きを解除
する。図６（Ｃ）は、締具３０を再度ゆるく締め付けた
状態を示し、コレットチャック３１に再び把持された切
削ツ−ル１３の先端に圧縮空気を吹き付けて刃先を清掃
する。次いで、スピンドル３はツ−ル交換位置に移動
し、図６（Ｄ）に示すように、コレットチャック３１の
締具３０は上方に移動され切削ツ−ル１３の固定を解除
する。すると切削ツ−ルは自重によってツ−ルホルダ４
３に落下して切削ツ−ルの取外しを終了する。図６
（Ｅ）は、コレットチャック３１内を清掃する状態を示
し、コレットチャック下方からコレットチャック内に空
気供給管を挿入した後圧縮空気を吹き出して内部の清掃
を行う。以上の工程によって切削ツ−ルの取外し工程を
完了する。
【００１４】次に、図７を用いて、加工時の切削ツ−ル
の損傷対策を説明する。自動運転時に切削ツ−ルが損傷
した場合にも加工不良を生じさせないようにする方法で
あって、加工プログラムを例えば所定時間毎もしくは所
定の加工ステップ数毎に適宣分割し、分割時点で刃先の
位置が正常か否かを判断して刃先に異常があったときに
は、切削ツ−ルを交換した後分割された加工ステップの
先頭に戻って再度同一の加工を実施するものである。す
なわち加工ステップを実行し（Ｓ１）、一つの加工ステ
ップが終了する毎に設定時間が経過したかを判断して
（Ｓ２）、設定時間を経過していないときには次の加工
ステップを実行する。設定時間が経過したときには、前
述の刃先の出し量検出方法によって、刃先の位置を測定
する（Ｓ３）。刃先の位置の測定値に基づいて刃先の位
置が正常であるか否かを判断し（Ｓ４）、刃先位置に異
常があるときには、切削ツールの損傷などが考えられる
ので、前記切削ツールの取外し方法によって切削ツール
を取外した後に、正常な切削ツールをセットして（Ｓ４
１）切削ツールを交換した後、この分割された加工シー
ケンスの切削ツールの損傷が検出された加工ステップの
先頭に戻って加工を再開する（Ｓ１）。刃先に異常が認
められないときには、次の分割された加工シーケンスに
進み加工を実行する（Ｓ５）。この分割された加工シー
ケンスでも前回と同様に設定時間毎に（Ｓ６）刃先の位
置を測定し（Ｓ７）、刃先が正常であるか否かを判断し
て（Ｓ８）、正常であるときには次の加工シーケンスに
進み順次加工を実行する（Ｓ９）。刃先に異常があると
きには、前回のシーケンスと同様に切削ツールを交換し
た後（Ｓ８１）この加工シーケンスの切削ツールの損傷
が検出されたステップの先頭に戻って加工を再開する
（Ｓ５）。
の損傷対策を説明する。自動運転時に切削ツ−ルが損傷
した場合にも加工不良を生じさせないようにする方法で
あって、加工プログラムを例えば所定時間毎もしくは所
定の加工ステップ数毎に適宣分割し、分割時点で刃先の
位置が正常か否かを判断して刃先に異常があったときに
は、切削ツ−ルを交換した後分割された加工ステップの
先頭に戻って再度同一の加工を実施するものである。す
なわち加工ステップを実行し（Ｓ１）、一つの加工ステ
ップが終了する毎に設定時間が経過したかを判断して
（Ｓ２）、設定時間を経過していないときには次の加工
ステップを実行する。設定時間が経過したときには、前
述の刃先の出し量検出方法によって、刃先の位置を測定
する（Ｓ３）。刃先の位置の測定値に基づいて刃先の位
置が正常であるか否かを判断し（Ｓ４）、刃先位置に異
常があるときには、切削ツールの損傷などが考えられる
ので、前記切削ツールの取外し方法によって切削ツール
を取外した後に、正常な切削ツールをセットして（Ｓ４
１）切削ツールを交換した後、この分割された加工シー
ケンスの切削ツールの損傷が検出された加工ステップの
先頭に戻って加工を再開する（Ｓ１）。刃先に異常が認
められないときには、次の分割された加工シーケンスに
進み加工を実行する（Ｓ５）。この分割された加工シー
ケンスでも前回と同様に設定時間毎に（Ｓ６）刃先の位
置を測定し（Ｓ７）、刃先が正常であるか否かを判断し
て（Ｓ８）、正常であるときには次の加工シーケンスに
進み順次加工を実行する（Ｓ９）。刃先に異常があると
きには、前回のシーケンスと同様に切削ツールを交換し
た後（Ｓ８１）この加工シーケンスの切削ツールの損傷
が検出されたステップの先頭に戻って加工を再開する
（Ｓ５）。
【００１５】このような対策を講ずることによって、Ｐ
ＣＢ加工機を無人で自動運転しても、刃先を適宜チェッ
クできるので、刃先の損傷などの異常が発生したときに
自動的にその損傷を検出して加工を停止し、切削ツール
を交換した後、当該加工シーケンスの先頭に戻って加工
を再開できる。刃先の異常を検出した後加工ツールを戻
す加工ステップは、上記に説明した加工ステップにかか
わらず、前回の健全な切削ツールの刃先の位置を測定し
た直後の加工ステップであれば十分である。
ＣＢ加工機を無人で自動運転しても、刃先を適宜チェッ
クできるので、刃先の損傷などの異常が発生したときに
自動的にその損傷を検出して加工を停止し、切削ツール
を交換した後、当該加工シーケンスの先頭に戻って加工
を再開できる。刃先の異常を検出した後加工ツールを戻
す加工ステップは、上記に説明した加工ステップにかか
わらず、前回の健全な切削ツールの刃先の位置を測定し
た直後の加工ステップであれば十分である。
【００１６】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、ＰＣＢ
加工機において、圧縮空気を吹き出すことによって生じ
る空気層を用いて切削深さを制御するものであるから、
ＰＣＢ基板の表面のうねりなどによる凹凸があっても、
フロート面をこのうねりに確実に追従させることがで
き、切削ツールを常に一定の削り深さに維持できるの
で、例えば線幅０．２５ｍｍ程度の間隔の微細な配線パ
ターンのＰＣＢ基板を得ることができる。加えて、本発
明によれば、フロートヘッドに吸引機構を設けたので、
切削屑を加工個所から確実かつ迅速に排除でき、切削く
ずが加工パターンを切断するなどの加工不良の原因を取
り除くことができるので、加工効率を向上させることが
できる。本発明によれば、切削ツールの刃先の出し量を
加工プログラムの指定に基づいて自動的に正確に調整す
ることができる。本発明によれば、チャック内面に加工
後の切削ツールを貼り付きなどが生じても自動的に取り
はずすことができる。さらに本発明によれば、切削ツー
ルが損傷したときには、自動的に健全な切削ツールに交
換した後、該ツールの損傷前の加工ステップに戻って加
工を再開するので、ＰＣＢ加工機を無人運転しても加工
不良の発生を防止できる。以上のように、本発明は、Ｐ
ＣＢ加工機を高い集積度のＰＣＢ基板の作成に対応させ
ることができるとともに、各発明を組み合わせることに
よって、ＰＣＢ加工機を完全な無人運転とすることがで
きる。
加工機において、圧縮空気を吹き出すことによって生じ
る空気層を用いて切削深さを制御するものであるから、
ＰＣＢ基板の表面のうねりなどによる凹凸があっても、
フロート面をこのうねりに確実に追従させることがで
き、切削ツールを常に一定の削り深さに維持できるの
で、例えば線幅０．２５ｍｍ程度の間隔の微細な配線パ
ターンのＰＣＢ基板を得ることができる。加えて、本発
明によれば、フロートヘッドに吸引機構を設けたので、
切削屑を加工個所から確実かつ迅速に排除でき、切削く
ずが加工パターンを切断するなどの加工不良の原因を取
り除くことができるので、加工効率を向上させることが
できる。本発明によれば、切削ツールの刃先の出し量を
加工プログラムの指定に基づいて自動的に正確に調整す
ることができる。本発明によれば、チャック内面に加工
後の切削ツールを貼り付きなどが生じても自動的に取り
はずすことができる。さらに本発明によれば、切削ツー
ルが損傷したときには、自動的に健全な切削ツールに交
換した後、該ツールの損傷前の加工ステップに戻って加
工を再開するので、ＰＣＢ加工機を無人運転しても加工
不良の発生を防止できる。以上のように、本発明は、Ｐ
ＣＢ加工機を高い集積度のＰＣＢ基板の作成に対応させ
ることができるとともに、各発明を組み合わせることに
よって、ＰＣＢ加工機を完全な無人運転とすることがで
きる。
【図１】本発明に係るＰＣＢ加工機の外観を示す図であ
り、（Ａ）は平面図を（Ｂ）は正面図を示す。
り、（Ａ）は平面図を（Ｂ）は正面図を示す。
【図２】本発明に係るＰＣＢ加工機の自動切削ツール交
換手段付近の拡大断面図。
換手段付近の拡大断面図。
【図３】本発明に係るＰＣＢ加工機の切削ツール取付部
付近の拡大断面図。
付近の拡大断面図。
【図４】本発明に係るＰＣＢ加工機の切削ツール取付部
付近の一部回転拡大断面図。
付近の一部回転拡大断面図。
【図５】本発明に係る切削ツールの刃先の出し量を調整
する工程を示す図。
する工程を示す図。
【図６】本発明に係る切削ツールをチャックから取りは
ずす工程を示す図。
ずす工程を示す図。
【図７】本発明のＰＣＢ加工機を用いた加工法を示す流
れ図。
れ図。
１ ＰＣＢ加工機 ２ 加工台 ３ スピンドル ４ Ｘ軸駆動装置 ５ Ｙ軸駆動装置 ６ Ｚ軸駆動装置 ７ 未加工ＰＣＢセット部 ８ ＰＣＢ移動手段 ９ リニアゲージ １０ 引出用平行チャック １１ 加工ＰＣＢ受け皿ユニット １２ リニアゲージカウンタ １３ 切削ツール １４ ＰＣＢ基板 １５ ステッピングモータ １６ ボールネジ ３０ 締具 ３１ コレットチャック ３２ フロートヘッド ３３ フロート面 ３４ フロートヘッドブロック ３５ 空気吹出口 ３６ 空気供給溝 ３７ 中心孔 ３８ 空気吸引口 ３９ 空気吸引環状溝 ４０ 空気吸引管 ４１ Ｘ軸駆動モータ ４２ インデックステーブル ４３ ツールホルダ ４４ ツール押揚機構 ４５ 押揚ピン ４６ 位置決めピン ４７ 平行引出チャック ４８ フロートヘッド基台 ４９ スピンドル基台 ５０ インデックス部
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成４年１２月１１日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項３
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００１】
【産業上の利用分野】ＣＡＤによって作画されたデ−タ
に従って銅箔基板上に回路パタ−ンの形成、ランド部の
穴明等の加工を行って印刷回路基板（以下、ＰＣＢとい
う）を形成する試作ＰＣＢ加工機に関する。
に従って銅箔基板上に回路パタ−ンの形成、ランド部の
穴明等の加工を行って印刷回路基板（以下、ＰＣＢとい
う）を形成する試作ＰＣＢ加工機に関する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００２】
【従来の技術】電子機器を開発したり、大量生産の対象
とならない生産量の少ない電子機器を製造するにあたっ
て、適切な電子回路を形成したＰＣＢ基板を正確に、迅
速に、かつ低価格に試作する必要性が高まっている。し
かしながらＰＣＢの試作に当っては光学的処理や化学的
処理等の工程が必要なため、少数の試作ＰＣＢの作成に
も回路パタ−ンの作成が必要となり、外注に依頼せざる
を得ない状況にある。
とならない生産量の少ない電子機器を製造するにあたっ
て、適切な電子回路を形成したＰＣＢ基板を正確に、迅
速に、かつ低価格に試作する必要性が高まっている。し
かしながらＰＣＢの試作に当っては光学的処理や化学的
処理等の工程が必要なため、少数の試作ＰＣＢの作成に
も回路パタ−ンの作成が必要となり、外注に依頼せざる
を得ない状況にある。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００５】このような方法にあっては、ＰＣＢ基板表
面に残る微小な凹凸や、スピンドルの熱に起因する変位
によってＰＣＢ基板表面と切削ツ−ルの刃先の距離に誤
差を生起し、刃先の角度が９０°の場合には切削幅の誤
差は、刃先の深さ（Ｚ軸方向）の誤差の２倍の大きさと
なり微細な間隔の回路パタ−ンを形成する上で障害とな
っていた。また、切削くずが加工面に残り回路パタ−ン
間の短絡や切削くずによる回路パタ−ンの切断などの不
都合を生じるおそれもあった。さらに、このような切削
ツ−ルは損傷しやすいので、自動運転時に刃先が折れた
ときには加工不良が生じる欠点があった。加えて、この
ような構造の加工機にあっては、切削ツ−ルがチャック
にはりつく現象を生じやすく、ツ−ルの交換を自動化す
るのが難しく、夜間の無人運転を実施しにくい難点があ
った。
面に残る微小な凹凸や、スピンドルの熱に起因する変位
によってＰＣＢ基板表面と切削ツ−ルの刃先の距離に誤
差を生起し、刃先の角度が９０°の場合には切削幅の誤
差は、刃先の深さ（Ｚ軸方向）の誤差の２倍の大きさと
なり微細な間隔の回路パタ−ンを形成する上で障害とな
っていた。また、切削くずが加工面に残り回路パタ−ン
間の短絡や切削くずによる回路パタ−ンの切断などの不
都合を生じるおそれもあった。さらに、このような切削
ツ−ルは損傷しやすいので、自動運転時に刃先が折れた
ときには加工不良が生じる欠点があった。加えて、この
ような構造の加工機にあっては、切削ツ−ルがチャック
にはりつく現象を生じやすく、ツ−ルの交換を自動化す
るのが難しく、夜間の無人運転を実施しにくい難点があ
った。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記した従
来のＰＣＢ加工機が持つ問題点を解決することを目的と
するもので、具体的には、切削ツ−ルの刃先の出量を容
易に調整し得るとともに、加工面の凹凸に追従して一定
の切削深さを常に維持できるＰＣＢ加工機を提供するこ
とを目的とする。本発明の他の目的は、スピンドルの熱
による変位の影響を受けずに刃先の出し量を一定に維持
できるＰＣＢ加工機を提供することである。さらに、本
発明の他の目的は、切削くずが加工後の回路パタ−ンに
悪影響を与えないようにしたＰＣＢ加工機を提供するこ
とにある。加えて、本発明の目的は、刃先の出し量の調
整を正確かつ容易に行う方法を提供するものである。本
発明のその他の目的は、切削ツ−ルの交換を自動化する
とともに、加工終了時に切削ツ−ルをツ−ルホルダ−に
確実に戻すことのできるＰＣＢ加工機を提供することで
ある。本発明の目的は加工時に切削ツ−ルの損傷が生じ
た時に切削ツ−ルの損傷を検出して自動的に新しい切削
ツ−ルと交換するとともに、損傷前の加工ステップに戻
って再加工を行える無人運転方法を提供するものであ
る。
来のＰＣＢ加工機が持つ問題点を解決することを目的と
するもので、具体的には、切削ツ−ルの刃先の出量を容
易に調整し得るとともに、加工面の凹凸に追従して一定
の切削深さを常に維持できるＰＣＢ加工機を提供するこ
とを目的とする。本発明の他の目的は、スピンドルの熱
による変位の影響を受けずに刃先の出し量を一定に維持
できるＰＣＢ加工機を提供することである。さらに、本
発明の他の目的は、切削くずが加工後の回路パタ−ンに
悪影響を与えないようにしたＰＣＢ加工機を提供するこ
とにある。加えて、本発明の目的は、刃先の出し量の調
整を正確かつ容易に行う方法を提供するものである。本
発明のその他の目的は、切削ツ−ルの交換を自動化する
とともに、加工終了時に切削ツ−ルをツ−ルホルダ−に
確実に戻すことのできるＰＣＢ加工機を提供することで
ある。本発明の目的は加工時に切削ツ−ルの損傷が生じ
た時に切削ツ−ルの損傷を検出して自動的に新しい切削
ツ−ルと交換するとともに、損傷前の加工ステップに戻
って再加工を行える無人運転方法を提供するものであ
る。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第１の発明は、ＰＣＢ基板を位置決めして吸着固定
する加工台と、切削ツ−ルが取り付けられるスピンドル
と、このスピンドルを所定のパタ−ンに従って移動させ
る制御手段とを有するＰＣＢ加工機において、スピンド
ルの先端に設けた切削ツ−ルを把持するチャックと、前
記チャックの周囲を間隙を有して囲み込むとともに先端
に形成した平面に複数個の空気吹出口を配設したフロ−
トヘッドと、前記フロ−トヘッドとスピンドルに取り付
けたチャックに把持された切削ツ−ルとの取付位置関係
を調整する調整手段とを設けた。第２の発明は、上記第
１の発明のＰＣＢ加工機において、フロ−トヘッド中心
部と、空気吹出口の内外周部に空気吸引口を設けた。第
３の発明は、前記第１または第２の発明のＰＣＢ加工機
において、加工機の下方に自動ツール交換手段と円板の
外周近傍に工具保持部を配置した回転式の切削ツ−ルホ
ルダーを設けたことと、該ツールホルダーを所望の位置
に回転させる回転制御手段とからなる。第４の発明は、
上記第１〜第３の発明のいずれかのＰＣＢ加工機の刃先
の出し量の調節方法であって、スピンドルのチャック部
に切削ツ−ルを固定する過程と、切削ツ−ルの刃先の位
置を検出する過程と、フロ−トヘッドのフロ−ト面を検
出する過程と、切削ツ−ルの刃先の位置とフロ−トヘッ
ドのフロ−ト面の位置から現在の刃先の出し量を演算し
た後必要とするフロ−ト面の移動量を演算する過程と、
この演算結果に基づいてフロ−トヘッドを上下に移動さ
せて刃先の出し量を補正する過程とからなる。第５の発
明は、第１から第３の発明のＰＣＢ加工機の切削ツ−ル
取外し方法であって、加工終了後の切削ツ−ルの先端を
平行引出チャックでつかみコレクトチャック把持を解放
した状態で１０mm引き抜く過程と、切削ツ−ルホルダー
の所定の切削ツ−ル保持部をコレクトチャックの下方に
位置させた後、コレクトチャックの把持を解放する過程
とからなる。第６の発明は、前記第１から第３の発明の
ＰＣＢ加工機の運転方法であって、加工プログラムを適
宣のシ−ケンスステップに分割して、所定時間毎に切削
ツ−ルの刃先の位置を測定する過程と、測定の結果から
切削ツ−ルの損傷または摩耗を判断する過程と、前記判
断の結果切削ツ−ルの損傷または摩耗を検出したときに
ツ−ルを交換した後、加工プログラム切削ツ−ルの損傷
または摩耗を検出した加工ステップの前に戻って再加工
を実行する過程とからなる。
に、第１の発明は、ＰＣＢ基板を位置決めして吸着固定
する加工台と、切削ツ−ルが取り付けられるスピンドル
と、このスピンドルを所定のパタ−ンに従って移動させ
る制御手段とを有するＰＣＢ加工機において、スピンド
ルの先端に設けた切削ツ−ルを把持するチャックと、前
記チャックの周囲を間隙を有して囲み込むとともに先端
に形成した平面に複数個の空気吹出口を配設したフロ−
トヘッドと、前記フロ−トヘッドとスピンドルに取り付
けたチャックに把持された切削ツ−ルとの取付位置関係
を調整する調整手段とを設けた。第２の発明は、上記第
１の発明のＰＣＢ加工機において、フロ−トヘッド中心
部と、空気吹出口の内外周部に空気吸引口を設けた。第
３の発明は、前記第１または第２の発明のＰＣＢ加工機
において、加工機の下方に自動ツール交換手段と円板の
外周近傍に工具保持部を配置した回転式の切削ツ−ルホ
ルダーを設けたことと、該ツールホルダーを所望の位置
に回転させる回転制御手段とからなる。第４の発明は、
上記第１〜第３の発明のいずれかのＰＣＢ加工機の刃先
の出し量の調節方法であって、スピンドルのチャック部
に切削ツ−ルを固定する過程と、切削ツ−ルの刃先の位
置を検出する過程と、フロ−トヘッドのフロ−ト面を検
出する過程と、切削ツ−ルの刃先の位置とフロ−トヘッ
ドのフロ−ト面の位置から現在の刃先の出し量を演算し
た後必要とするフロ−ト面の移動量を演算する過程と、
この演算結果に基づいてフロ−トヘッドを上下に移動さ
せて刃先の出し量を補正する過程とからなる。第５の発
明は、第１から第３の発明のＰＣＢ加工機の切削ツ−ル
取外し方法であって、加工終了後の切削ツ−ルの先端を
平行引出チャックでつかみコレクトチャック把持を解放
した状態で１０mm引き抜く過程と、切削ツ−ルホルダー
の所定の切削ツ−ル保持部をコレクトチャックの下方に
位置させた後、コレクトチャックの把持を解放する過程
とからなる。第６の発明は、前記第１から第３の発明の
ＰＣＢ加工機の運転方法であって、加工プログラムを適
宣のシ−ケンスステップに分割して、所定時間毎に切削
ツ−ルの刃先の位置を測定する過程と、測定の結果から
切削ツ−ルの損傷または摩耗を判断する過程と、前記判
断の結果切削ツ−ルの損傷または摩耗を検出したときに
ツ−ルを交換した後、加工プログラム切削ツ−ルの損傷
または摩耗を検出した加工ステップの前に戻って再加工
を実行する過程とからなる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１２】次いで、切削ツ−ル１３の刃先の出し量の
調整工程について説明する。図５（Ａ）は、所望の切削
ツ−ル１３がツ−ル交換位置でコレットチャック３１に
把持固定された状態を示し、スピンドル３が固定された
スピンドル基台４９上には、フロ−トヘッド３２を駆動
するステッピングモ−タ１５が取り付けられている。こ
のステッピングモ−タの回転軸にはボ−ルネジの雄ねじ
が固定され、フロ−トヘッドが固定されるフロ−トヘッ
ド基台４８に設けたボ−ルネジの雌ねじと組み合わされ
てボ−ルネジ１６を構成し、前記スピンドル基台に設け
た案内ピンによってガイドされて前記フロ−トヘッドを
上下に調整する構成となっている。図５（Ｂ）は、スピ
ンドル３がリニアゲ−ジ９の上方に移動した状態を示
し、スピンドルに設けたコレットチャック３１に把持固
定された切削ツ−ル１３の先端をリニアゲ−ジの先端に
押し当て、刃先の位置に関するデータを図示しない演算
手段に入力する。次いで、図５（Ｃ）に示すようにリニ
アゲ−ジ９はフロ−ト面３３に接触してフロ−ト面の位
置を前記演算手段に入力する。演算手段は刃先の位置に
関するデータとフロ−ト面の位置に関するデ−タに基づ
いて現在の刃先の出し量を演算し、加工プログラムで指
定された刃先の出し量となるようステッピングモ−タ１
５を駆動する信号を出力する。ステッピングモ−タ１５
は、前記信号に基づいて所定量回転してフロ−トヘッド
基台４８を所定量移動して刃先の出し量になるようフロ
−ト面３３を所定の位置に移動させる。
調整工程について説明する。図５（Ａ）は、所望の切削
ツ−ル１３がツ−ル交換位置でコレットチャック３１に
把持固定された状態を示し、スピンドル３が固定された
スピンドル基台４９上には、フロ−トヘッド３２を駆動
するステッピングモ−タ１５が取り付けられている。こ
のステッピングモ−タの回転軸にはボ−ルネジの雄ねじ
が固定され、フロ−トヘッドが固定されるフロ−トヘッ
ド基台４８に設けたボ−ルネジの雌ねじと組み合わされ
てボ−ルネジ１６を構成し、前記スピンドル基台に設け
た案内ピンによってガイドされて前記フロ−トヘッドを
上下に調整する構成となっている。図５（Ｂ）は、スピ
ンドル３がリニアゲ−ジ９の上方に移動した状態を示
し、スピンドルに設けたコレットチャック３１に把持固
定された切削ツ−ル１３の先端をリニアゲ−ジの先端に
押し当て、刃先の位置に関するデータを図示しない演算
手段に入力する。次いで、図５（Ｃ）に示すようにリニ
アゲ−ジ９はフロ−ト面３３に接触してフロ−ト面の位
置を前記演算手段に入力する。演算手段は刃先の位置に
関するデータとフロ−ト面の位置に関するデ−タに基づ
いて現在の刃先の出し量を演算し、加工プログラムで指
定された刃先の出し量となるようステッピングモ−タ１
５を駆動する信号を出力する。ステッピングモ−タ１５
は、前記信号に基づいて所定量回転してフロ−トヘッド
基台４８を所定量移動して刃先の出し量になるようフロ
−ト面３３を所定の位置に移動させる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１３】次に切削ツ−ル１３の交換時における切削
ツ−ルの取外し方法を、コレットチャック３１の断面を
示す図６を用いて説明する。図６（Ａ）は、切削加工終
了時のコレットチャック３１の状態を示し、コレットを
上方に引き上げることによって、コレットチャック内に
押入された切削ツ−ルのシャンク部はコレットチャック
の円錐部を外から締め付けるスピンドル３に固定された
環状の締具３０によって締め付けられ、把持固定されて
いる。この状態でコレットを下方に押し下げて締具３０
による締め付けを解放しても切削ツ−ルがコレットチャ
ック３１の内面に貼り付いてしまい下方に落下しないこ
とがあり、このような場合には切削ツールを自動的に取
り外すことができない。図６（Ｂ）は、この切削ツール
を取りはずす工程を示し、平行引出チャック４７を切削
ツ−ル１３の下方から押し上げ、締具３０をゆるめた
後、前記平行引出チャックでスピンドルの切削ツ−ルの
先端を把持して数〜十数mm引き抜いて前記貼り付きを解
除する。図６（Ｃ）は、締具３０を再度ゆるく締め付け
た状態を示し、コレットチャック３１に再び把持された
切削ツ−ル１３の先端に圧縮空気を吹き付けて刃先を清
掃する。次いで、スピンドル３はツ−ル交換位置に移動
し、図６（Ｄ）に示すように、コレットチャック３１の
締具３０は上方に移動され切削ツ−ル１３の固定を解除
する。すると切削ツ−ルは自重によってツ−ルホルダ４
３に落下して切削ツ−ルの取外しを終了する。図６
（Ｅ）は、コレットチャック３１内を清掃する状態を示
し、コレットチャック下方からコレットチャック内に空
気供給管を挿入した後圧縮空気を吹き出して内部の清掃
を行う。以上の工程によって切削ツ−ルの取外し工程を
完了する。
ツ−ルの取外し方法を、コレットチャック３１の断面を
示す図６を用いて説明する。図６（Ａ）は、切削加工終
了時のコレットチャック３１の状態を示し、コレットを
上方に引き上げることによって、コレットチャック内に
押入された切削ツ−ルのシャンク部はコレットチャック
の円錐部を外から締め付けるスピンドル３に固定された
環状の締具３０によって締め付けられ、把持固定されて
いる。この状態でコレットを下方に押し下げて締具３０
による締め付けを解放しても切削ツ−ルがコレットチャ
ック３１の内面に貼り付いてしまい下方に落下しないこ
とがあり、このような場合には切削ツールを自動的に取
り外すことができない。図６（Ｂ）は、この切削ツール
を取りはずす工程を示し、平行引出チャック４７を切削
ツ−ル１３の下方から押し上げ、締具３０をゆるめた
後、前記平行引出チャックでスピンドルの切削ツ−ルの
先端を把持して数〜十数mm引き抜いて前記貼り付きを解
除する。図６（Ｃ）は、締具３０を再度ゆるく締め付け
た状態を示し、コレットチャック３１に再び把持された
切削ツ−ル１３の先端に圧縮空気を吹き付けて刃先を清
掃する。次いで、スピンドル３はツ−ル交換位置に移動
し、図６（Ｄ）に示すように、コレットチャック３１の
締具３０は上方に移動され切削ツ−ル１３の固定を解除
する。すると切削ツ−ルは自重によってツ−ルホルダ４
３に落下して切削ツ−ルの取外しを終了する。図６
（Ｅ）は、コレットチャック３１内を清掃する状態を示
し、コレットチャック下方からコレットチャック内に空
気供給管を挿入した後圧縮空気を吹き出して内部の清掃
を行う。以上の工程によって切削ツ−ルの取外し工程を
完了する。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１５】このような対策を講ずることによって、Ｐ
ＣＢ加工機を無人で自動運転しても、刃先を適宜チェッ
クできるので、刃先の損傷などの異常が発生したときに
自動的にその損傷を検出して加工を停止し、切削ツール
を交換した後、当該加工シーケンスの先頭に戻って加工
を再開できる。刃先の異常を検出した後切削ツールを戻
す加工ステップは、上記に説明した加工ステップにかか
わらず、前回の健全な切削ツールの刃先の位置を測定し
た直後の加工ステップであれば十分である。
ＣＢ加工機を無人で自動運転しても、刃先を適宜チェッ
クできるので、刃先の損傷などの異常が発生したときに
自動的にその損傷を検出して加工を停止し、切削ツール
を交換した後、当該加工シーケンスの先頭に戻って加工
を再開できる。刃先の異常を検出した後切削ツールを戻
す加工ステップは、上記に説明した加工ステップにかか
わらず、前回の健全な切削ツールの刃先の位置を測定し
た直後の加工ステップであれば十分である。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１６】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、ＰＣＢ
加工機において、圧縮空気を吹き出すことによって生じ
る空気層を用いて切削深さを制御するものであるから、
ＰＣＢ基板の表面のうねりなどによる凹凸があっても、
フロート面をこのうねりに確実に追従させることがで
き、切削ツールを常に一定の削り深さに維持できるの
で、例えば線幅０．２５ｍｍ程度の間隔の微細な回路パ
ターンのＰＣＢ基板を得ることができる。加えて、本発
明によれば、フロートヘッドに吸引機構を設けたので、
切削屑を加工個所から確実かつ迅速に排除でき、切削く
ずが回路パターンを切断するなどの加工不良の原因を取
り除くことができるので、加工効率を向上させることが
できる。本発明によれば、切削ツールの刃先の出し量を
加工プログラムの指定に基づいて自動的に正確に調整す
ることができる。本発明によれば、チャック内面に加工
後の切削ツールを貼り付きなどが生じても自動的に取り
はずすことができる。さらに本発明によれば、切削ツー
ルが損傷したときには、自動的に健全な切削ツールに交
換した後、該ツールの損傷前の加工ステップに戻って加
工を再開するので、ＰＣＢ加工機を無人運転しても加工
不良の発生を防止できる。以上のように、本発明は、Ｐ
ＣＢ加工機を高い集積度のＰＣＢ基板の作成に対応させ
ることができるとともに、各発明を組み合わせることに
よって、ＰＣＢ加工機を完全な無人運転とすることがで
きる。
加工機において、圧縮空気を吹き出すことによって生じ
る空気層を用いて切削深さを制御するものであるから、
ＰＣＢ基板の表面のうねりなどによる凹凸があっても、
フロート面をこのうねりに確実に追従させることがで
き、切削ツールを常に一定の削り深さに維持できるの
で、例えば線幅０．２５ｍｍ程度の間隔の微細な回路パ
ターンのＰＣＢ基板を得ることができる。加えて、本発
明によれば、フロートヘッドに吸引機構を設けたので、
切削屑を加工個所から確実かつ迅速に排除でき、切削く
ずが回路パターンを切断するなどの加工不良の原因を取
り除くことができるので、加工効率を向上させることが
できる。本発明によれば、切削ツールの刃先の出し量を
加工プログラムの指定に基づいて自動的に正確に調整す
ることができる。本発明によれば、チャック内面に加工
後の切削ツールを貼り付きなどが生じても自動的に取り
はずすことができる。さらに本発明によれば、切削ツー
ルが損傷したときには、自動的に健全な切削ツールに交
換した後、該ツールの損傷前の加工ステップに戻って加
工を再開するので、ＰＣＢ加工機を無人運転しても加工
不良の発生を防止できる。以上のように、本発明は、Ｐ
ＣＢ加工機を高い集積度のＰＣＢ基板の作成に対応させ
ることができるとともに、各発明を組み合わせることに
よって、ＰＣＢ加工機を完全な無人運転とすることがで
きる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２】
【手続補正１２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正内容】
【図３】
【手続補正１３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正内容】
【図４】
【手続補正１４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正内容】
【図５】
【手続補正１５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正内容】
【図７】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０５Ｋ 3/00 Ｌ 6921−4Ｅ
Claims (6)
- 【請求項１】 ＰＣＢ基板を位置決めして吸着固定する
加工台と、切削ツ−ルが取り付けられるスピンドルと、
このスピンドルを所定のパタ−ンに従って移動させる制
御手段を有するＰＣＢ加工機において、 スピンドルの先端に設けた切削ツ−ルを把持するチャッ
クと、 該チャックの周囲を間隙を有して囲み込むとともに先端
に形成した平面に複数の空気吹出口を配設したフロ−ト
ヘッドと、 該フロ−トヘッドと前記スピンドルのチャックに把持さ
れた前記切削ツ−ルとの取付位置関係を調整する調整手
段とを設けたことを特徴とするＰＣＢ加工機。 - 【請求項２】 請求項１のフロ−トヘッドの中心部に環
状に配設された空気吹出口の内外周部に空気吸引口を設
けた請求項１のＰＣＢ加工機。 - 【請求項３】 ＰＣＢ基板を位置決めして吸着固定する
加工台と、切削ツ−ルが取り付けられるスピンドルと、
このスピンドルを所定のパタ−ンに従って移動させるＰ
ＣＢ加工機において、 スピンドルの先端に設けた切削ツ−ルを把持するチャッ
クと、 該チャックの周囲を間隙を有して囲み込むとともに先端
に形成した平面に複数の空気吹出口を配設したフロ−ト
ヘッドと、 該フロ−トヘッドと前記スピンドルのチャックに把持さ
れた前記切削ツ−ルとの取付位置関係を調整する調整手
段と、 自動切削ツ−ル交換手段と、 円板の外周近傍に多数の切削ツ−ルホルダーを配置した
回転式の切削ツ−ルホルダーと、 該切削ツ−ル格納部を所望の位置に回転させる回転制御
手段とを設けたことを特徴とするＰＣＢ加工機。 - 【請求項４】ＰＣＢ基板を位置決めして吸着固定する加
工台と、切削ツ−ルが取り付けられるスピンドルと、こ
のスピンドルを所定のパタ−ンに従って移動させる制御
手段と、スピンドルの先端に設けた切削ツ−ルを把持す
るチャックと、該チャックの周囲を間隙を有して囲み込
むとともに先端に形成した平面に複数の空気吹出口を配
設したフロ−トヘッドと、該フロ−トヘッドと前記スピ
ンドルのチャックに把持された前記切削ツ−ルとの取付
位置関係を調整する調整手段とを設けたＰＣＢ加工機の
刃先の出し量調整方法であって、 前記スピンドルのチャックに切削ツ−ルを固定する過程
と、 前記切削ツ−ルの刃先の位置を検出する過程と、 前記フロ−トヘッドのフロ−ト面の位置を検出する過程
と、 前記切削ツ−ルの刃先の位置と前記フロ−トヘッドのフ
ロ−ト面の位置から現在の刃先の出し量を演算し、次い
で必要とするフロ−ト面の移動量を演算する過程と、 前記演算結果に基づいて前記フロ−トヘッドを上下に移
動させて刃先の出し量を補正する過程とからなるＰＣＢ
加工機の刃先の出し量調整方法。 - 【請求項５】ＰＣＢ基板を位置決めして吸着固定する加
工台と、切削ツ−ルが取り付けられるスピンドルと、こ
のスピンドルを所定のパタ−ンに従って移動させる制御
手段と、スピンドルの先端に設けた切削ツ−ルを把持す
るチャックと、 該チャックの周囲を間隙を有して囲み込むとともに先端
に形成した平面に複数の空気吹出口を配設したフロ−ト
ヘッドと、該フロ−トヘッドと前記スピンドルのチャッ
クに把持された前記切削ツ−ルとの取付位置関係を調整
する調整手段とを設けたＰＣＢ加工機の切削ツ−ル取外
し方法であって、 加工終了後の切削ツ−ルの先端を平行引出チャックでつ
かみ、チャックの把持を解放した状態で１０mm引き抜く
過程と、 切削ツ−ルホルダーの所定の切削ツ−ルホルダーをチャ
ックの下方に位置させた後チャックの把持を解放する過
程とからなることを特徴とするＰＣＢ加工機の切削ツ−
ル取外し方法。 - 【請求項６】ＰＣＢ基板を位置決めして吸着固定する加
工台と、切削ツ−ルが取り付けられるスピンドルと、こ
のスピンドルを所定のパタ−ンに従って移動させる制御
手段と、スピンドルの先端に設けた切削ツ−ルを把持す
るチャックと、該チャックの周囲を間隙を有して囲み込
むとともに先端に形成した平面に複数の空気吹出口を配
設したフロ−トヘッドと、該フロ−トヘッドと前記スピ
ンドルのチャックに把持された前記切削ツ−ルとの取付
位置関係を調整する調整手段とを設けたＰＣＢ加工機の
運転方法であって、 加工プログラムを適宣のシ−ケンスステップに分割し、
所定時間毎に切削ツ−ルの刃先の位置を測定する過程
と、 測定の結果から切削ツ−ルの損傷または摩耗を判断する
過程と、 前記判断の結果切削ツ−ルの損傷または摩耗を検出した
ときに、ツ−ルを交換した後加工プログラムの当該切削
ツ−ルの損傷または摩耗を検出した加工ステップの先頭
から再加工を実行する過程とからなることを特徴とする
ＰＣＢ加工機の運転方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4315000A JPH06155398A (ja) | 1992-11-25 | 1992-11-25 | Ｐｃｂ加工機およびその運転方法 |
| US08/155,444 US5441474A (en) | 1992-11-25 | 1993-11-19 | PCB working machine and method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4315000A JPH06155398A (ja) | 1992-11-25 | 1992-11-25 | Ｐｃｂ加工機およびその運転方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06155398A true JPH06155398A (ja) | 1994-06-03 |
Family
ID=18060211
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4315000A Pending JPH06155398A (ja) | 1992-11-25 | 1992-11-25 | Ｐｃｂ加工機およびその運転方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5441474A (ja) |
| JP (1) | JPH06155398A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4938665A (en) * | 1987-06-29 | 1990-07-03 | Volkmann Juergen | Jet pump |
| JP2014010184A (ja) * | 2012-06-27 | 2014-01-20 | Uproad Plans Co Ltd | ２次元配列ｌｅｄ照明 |
| CN104384975A (zh) * | 2014-09-24 | 2015-03-04 | 无锡康柏斯机械科技有限公司 | 一种铸件工装自动检测与调整夹具 |
| JP2016196055A (ja) * | 2015-04-03 | 2016-11-24 | ビアメカニクス株式会社 | 加工装置 |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998020545A1 (en) * | 1996-11-08 | 1998-05-14 | W.L. Gore & Associates, Inc. | Method for manufacturing high tolerance cavities in chip packages |
| DE19840167B4 (de) * | 1998-09-03 | 2005-02-10 | Hewlett-Packard Co. (N.D.Ges.D.Staates Delaware), Palo Alto | Verfahren zur elektrischen Prüfung von Basismaterial für die Herstellung gedruckter Schaltungen und Verfahren zur Erzeugung einer elektrisch geprüften Leiterplatte |
| US6276676B1 (en) | 1999-07-30 | 2001-08-21 | Excellon Automation Company | Manual registration pin alignment system |
| US6199290B1 (en) | 1999-07-30 | 2001-03-13 | Excellon Automation Co. | Method and apparatus for automatic loading and registration of PCBs |
| IT1320611B1 (it) * | 2000-08-30 | 2003-12-10 | Pluritec Italia | Sistema premipezzo per una macchina foratrice, in particolare perschede di circuiti stampati. |
| JP4367854B2 (ja) * | 2004-06-01 | 2009-11-18 | 日立ビアメカニクス株式会社 | プリント基板の穴あけ方法およびプリント基板加工機 |
| US11136667B2 (en) * | 2007-01-08 | 2021-10-05 | Eastman Kodak Company | Deposition system and method using a delivery head separated from a substrate by gas pressure |
| DE102008016340B3 (de) * | 2008-03-28 | 2009-10-15 | Lpkf Laser & Electronics Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Bearbeitung einer Leiterplatte |
| DE102010019407B4 (de) | 2010-05-04 | 2013-06-27 | Lpkf Laser & Electronics Ag | Verfahren zum Einbringen elektrischer Isolierungen in Leiterplatten |
| JP2013145532A (ja) * | 2012-01-16 | 2013-07-25 | Yaskawa Electric Corp | 加工装置、ツール、加工方法および加工位置の設定方法 |
| IT201700083957A1 (it) * | 2017-07-24 | 2019-01-24 | Wise S R L | Metodo e apparato per il trattamento di pannelli |
| CN108058059B (zh) * | 2017-11-10 | 2019-12-13 | 江门崇达电路技术有限公司 | 一种防止线路板锣机光纤孔堵孔的装置 |
| CN112077932A (zh) * | 2019-06-14 | 2020-12-15 | 天津玖源自动化设备有限公司 | 一种pcb板生产用钻孔设备 |
| CN112405458B (zh) * | 2019-08-22 | 2023-08-18 | 奥特斯(中国)有限公司 | 用于板件的自动夹持系统 |
| CN111055161B (zh) * | 2020-02-29 | 2020-12-08 | 郑州科技学院 | 一种数控机床用机床排屑清理装置 |
| CN112222890A (zh) * | 2020-10-07 | 2021-01-15 | 李溪坂 | 一种高精度五金加工用五金件紧固设备 |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3973863A (en) * | 1975-01-10 | 1976-08-10 | Excellon Industries | Drill changing device |
| US4530627A (en) * | 1976-08-19 | 1985-07-23 | Kosmowski Wojciech B | Pinless router |
| US4340326A (en) * | 1980-02-25 | 1982-07-20 | Cooper Industries, Inc. | Broken bit detector |
| JPS63156603A (ja) * | 1986-12-19 | 1988-06-29 | Hitachi Seiko Ltd | プリント基板の穴明け方法 |
| DE3719167C1 (de) * | 1987-06-09 | 1988-11-03 | Klingelnberg Soehne | Numerisch gesteuerte Leiterplatten-Bearbeitungsmaschine |
| US4984352A (en) * | 1988-03-07 | 1991-01-15 | Micromation Systems, Inc. | Thin panel drilling method and apparatus |
| DE3906254A1 (de) * | 1989-02-28 | 1990-08-30 | Hitachi Seiko Kk | Verfahren und vorrichtung zur bearbeitung einer gedruckten leiterplatte |
| JP2958399B2 (ja) * | 1989-03-31 | 1999-10-06 | 日立ビアメカニクス株式会社 | プリント基板の座繰り加工方法および加工装置 |
| DE4037716C1 (ja) * | 1990-11-27 | 1992-04-09 | Hitachi Seiko, Ltd., Ebina, Kanagawa, Jp | |
| DE4037702A1 (de) * | 1990-11-30 | 1992-06-04 | Hitachi Seiko Kk | Leiterplatten-bohrmaschine |
| US5139376A (en) * | 1991-10-23 | 1992-08-18 | Excellon Automation | Method and apparatus for controlled penetration drilling |
| US5302166A (en) * | 1992-02-21 | 1994-04-12 | Optima Industries, Inc. | Tool changer |
| JPH0755437B2 (ja) * | 1992-08-06 | 1995-06-14 | 富士重工業株式会社 | 工作機械の冷却集塵装置 |
-
1992
- 1992-11-25 JP JP4315000A patent/JPH06155398A/ja active Pending
-
1993
- 1993-11-19 US US08/155,444 patent/US5441474A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4938665A (en) * | 1987-06-29 | 1990-07-03 | Volkmann Juergen | Jet pump |
| JP2014010184A (ja) * | 2012-06-27 | 2014-01-20 | Uproad Plans Co Ltd | ２次元配列ｌｅｄ照明 |
| CN104384975A (zh) * | 2014-09-24 | 2015-03-04 | 无锡康柏斯机械科技有限公司 | 一种铸件工装自动检测与调整夹具 |
| JP2016196055A (ja) * | 2015-04-03 | 2016-11-24 | ビアメカニクス株式会社 | 加工装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5441474A (en) | 1995-08-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH06155398A (ja) | Ｐｃｂ加工機およびその運転方法 | |
| JP4554460B2 (ja) | 穴明け加工方法 | |
| JP4875532B2 (ja) | 切削加工装置 | |
| JP2010073846A (ja) | 基板加工装置及び基板加工方法 | |
| JPH02262941A (ja) | プリント基板の座繰り加工方法および加工装置 | |
| JP2009289786A (ja) | ウエーハの切削方法 | |
| JP4620510B2 (ja) | プリント基板加工機 | |
| JPH07171796A (ja) | 多層プリント基板の内層パターン位置検出方法および穴明け加工方法並びにその装置 | |
| JP2007059524A (ja) | 基板の切削方法および切削装置 | |
| JP2007061980A (ja) | 切削加工装置および切削加工方法 | |
| JP5305733B2 (ja) | プリント基板分割装置及び方法 | |
| KR20190140844A (ko) | 처리 장치 | |
| JPH10287439A (ja) | ガラス切断カッター保持具及び複合加工装置 | |
| JPS6253803A (ja) | ブレ−ド監視方法および精密切削装置 | |
| JPWO2021261095A5 (ja) | ||
| JP3127134B2 (ja) | 加工工具を用いてワーク基準位置を測定可能な加工機 | |
| CN110814642A (zh) | 一种曲面复合金属壁板孔加工方法 | |
| JP2002307220A (ja) | ワークの加工方法、及びプリント基板加工機 | |
| JPH07223198A (ja) | 穴あけ加工方法及び穴あけ加工装置 | |
| JP3686578B2 (ja) | プリント基板切断装置 | |
| TW202310691A (zh) | 多層印刷配線基板的加工方法 | |
| JP3105084B2 (ja) | プリント基板を加工した穴明機および主軸の表示方法 | |
| JP3040521U (ja) | 加工機用集塵装置 | |
| JP2000323811A (ja) | 基板の切断方法及び装置 | |
| JPH02250749A (ja) | プリント基板孔明け機 |