JPH06198534A - テーブルと被加工物との位置補正治具およびこの治具を用いて複数のテーブルを有する加工機の位置精度を補正する方法 - Google Patents

テーブルと被加工物との位置補正治具およびこの治具を用いて複数のテーブルを有する加工機の位置精度を補正する方法

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JPH06198534A
JPH06198534A JP32308592A JP32308592A JPH06198534A JP H06198534 A JPH06198534 A JP H06198534A JP 32308592 A JP32308592 A JP 32308592A JP 32308592 A JP32308592 A JP 32308592A JP H06198534 A JPH06198534 A JP H06198534A
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JP
Japan
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support base
correction
guide pin
workpiece
work
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Application number
JP32308592A
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English (en)
Inventor
Kazunari Tsukada
一就 塚田
Kunihiko Motohashi
邦彦 本橋
Masami Kashiwazaki
正美 柏崎
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Showa Denko Materials Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Chemical Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】多軸加工機において、各軸ごとに独立した回転
を含む位置ずれ補正が可能であり、且つそれにより加工
機全軸の同時使用を可能とし、安価な費用で簡単に行え
る治具と、その治具によって位置精度を補正する方法を
提供する。 【構成】複数のテーブル1と、テーブル1を水平方向に
駆動する手段と、被加工物に加工を行う手段と、加工手
段を前記テーブル移動手段とは直交する方向に移動する
手段と、テーブル1に固定され、かつ被加工物を固定す
るための支持台3とを備えた複数のテーブルを有する加
工機の支持台3に被加工物を位置決めして固定するため
の治具であって、被加工物に設けられたガイド穴と支持
台3に設けられたガイドピン貫通穴に対応する位置に設
けられたガイドピン固定穴6と、支持台3に固着された
ガイドレールをガイドピン固定穴6に対して回転させる
方向に移動する回転補正手段とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、位置精度に優れた複数
のテーブルを有する加工機いわゆる多軸加工機のテーブ
ルに被加工物をセットするときの位置補正用治具と、そ
の治具を用いた位置精度の補正方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、加工機の位置ずれ補正は、特開昭
62−261005号公報や特開平4−189428号
公報に開示されているように、予め位置ずれ量を測定し
たあと、配線板を載置した加工機のX軸とY軸の駆動系
統を制御して、位置ずれ量だけX方向及びY方向へ移動
させることにより行っていた。この方法は主に配線板部
品装置や配線板印刷装置等、テーブルを1つしか有しな
い加工機に多く使用されている位置ずれ補正方法であ
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】配線板は、浸漬処理や
熱処理等の製造プロセスを経るが、基板の膨張・収縮に
より回路パターンも膨張・収縮する。このため、高精度
の接着や、穴加工を施す場合は、基板毎のパターンに対
応した位置ずれ補正が必要となる。
【0004】配線板の穴あけ機や布線機等のように加工
ヘッドとテーブルを複数有する多軸加工機においては、
各軸が独立しておらず全軸連動で動作するせため、位置
ずれ補正のために各軸ごとに独立したX,Y方向の移動
機構を付けなければならず、コスト面の負担が大きくな
る。また、通常のXYテーブル等の機構では、載置した
配線板の回転ずれ補正が不可能であり、回転機構のある
XYθテーブル等を付けると更にコスト面の負担が大き
くなる。
【0005】以上の理由から多軸加工機のほとんどは、
各軸独立した位置補正機構を付けておらず、加工機の原
点オフセットに頼っているのが現状である。しかしオフ
セットは、多軸加工機の加工ヘッドとテーブルが全軸一
体の構造であるために全軸同方向同量の位置補正しかで
きないことと、回転ずれ補正ができないために、取付け
た配線板全ての位置ずれを補正することができず、多軸
の一部しか同時に使用できないという課題があった。
【0006】本発明は、多軸加工機において、各軸ごと
に独立した回転を含む位置ずれ補正が可能であり、且つ
それにより加工機全軸の同時使用を可能とし、安価な費
用で簡単に行える治具と、その治具によって位置精度を
補正する方法を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明のテーブルと被加
工物との位置補正治具は、複数のテーブル1と、テーブ
ル1を水平方向に駆動する手段100と、被加工物に加
工を行う手段200と、加工手段200を前記テーブル
移動手段100とは直交する方向に移動する手段300
と、テーブル1に固定され、かつ被加工物のを固定する
ための支持台3とを備えた複数のテーブルを有する加工
機の支持台3に被加工物を位置決めして固定するための
治具であって、被加工物に設けられたガイド穴と支持台
3に設けられたガイドピン貫通穴に対応する位置に設け
られたガイドピン固定穴6と、支持台3に固着されたガ
イドレールを前記ガイドピン固定穴6に対して回転させ
る方向に移動する回転補正手段とを備えたことを特徴と
する。
【0008】このガイドピン固定穴6を軸とする回転補
正手段には、支持台3に固着されたガイドレールと密着
して滑るように設けられた溝部を有する腕木2と、腕木
2の中心を回転固定する固定ピンと、その固定ピンを軸
として互いに逆方向に回転するように腕木を押す2つの
調節棒8及び9とを備えることが好ましい。
【0009】また、このガイドピン固定穴6を軸とする
回転補正手段には、調節棒8または9を押す方向と逆方
向に腕木2を押しもどすバネをそれぞれの箇所に設ける
ことが好ましい。
【0010】また、さらに、腕木2を回転調節する方向
とほぼ垂直方向に、その位置を調整する手段400を設
ければ、各軸ごとの位置精度を確保でき好ましい。
【0011】このような治具を用いれば、複数の被加工
物を同時に並列加工する時に、予めセットした全ての被
加工物の位置ずれ量を測定し、設計時に決めた規格内で
あれば、そのまま加工を行い、規格をはずれたものが一
つでもある場合には、被加工物が固定された支持台3を
その加工機から取外し、被加工物に設けられたガイド穴
と支持台3に設けられたガイドピン貫通穴に対応する位
置に設けられたガイドピン固定穴6と、支持台3に固着
されたガイドレールを前記ガイドピン固定穴6に対して
回転させる方向に移動する回転補正手段により、全ての
位置ずれ量が規格内となる補正量を求め、その補正量に
応じて回転補正を行うことができる。
【0012】また、このときに、被加工物と支持台3と
の間に、吸着用の吸引穴を多数設けたゴムマット又は敷
板等を挟み、ゴムマットと被加工物の4辺をそれぞれ個
々に接着剤又はテープ等で貼付け固定することが好まし
い。
【0013】
【作用】本発明の位置精度の補正方法は、図1に示すよ
うに、腕木2を移動させて支持台3と被加工物との位置
を変更できるようにしている。被加工物4は、位置決め
ピン5とピン挿入穴6により常に一定の位置に固定され
る。他の方法として、支持台3を、一定の位置に固定
し、位置決めピン挿入穴用バーを設け移動させても同様
な位置変更が可能となる。
【0014】配線板の回転ずれは、治具の腕木2を、Y
方向2箇所の位置調節つまみ8、9で移動させ補正でき
るようにしている。X方向は、1箇所の位置調整つまみ
10で補正する。他の方法として、X方向を2箇所の移
動つまみで移動させても回転補正が可能となる。
【0015】
【実施例】実施例として、マルチワイヤ配線板用布線機
に、本発明の位置精度補正方法を適用した結果について
図4〜図7に基づいて説明する。図4は、布線機専用に
製作した位置精度補正台であり、図5は、予備布線で測
定した位置ずれ量から最適オフセット量を算出するアル
ゴリズムである。また、図6は、オフセット補正によっ
ても位置ずれが許容値に入らない布線軸について位置ず
れ補正台の補正量を算出するアルゴリズムであり、図7
は、補正量算出時に加味する回転補正によって発生する
位置ずれの内容である。マルチワイヤ配線板は、絶縁被
覆層と接着剤に覆われている銅線(以下ワイヤという)
を布線機によって基板の接着剤上に配設することで回路
を形成する。布線機は、ワイヤを供給し接着剤と加圧溶
着する布線ヘッドと基板を載置するテーブルをそれぞれ
4組有している4軸加工機である。まず400mm×5
00mm×0.3mm(材質:ポリイミド)の基板を位
置ずれ補正台を用いてプレートに初期取付けする。プレ
ート固定用バー2の固定ねじ19を緩め3つのダイヤル
ゲージ15、16、17、の目盛りを位置調節つまみ
8、9、10で”0(基準位置)に設定する。設定後、
プレート固定用バーの固定ねじ19を締め、プレート固
定用バー上のプレート固定穴18を用いてレールを位置
ずれ補正台上に取付ける。プレート取付け後、超音減衰
防止用のゴムマットをプレートに載せ四辺をテープで止
める。そして、基板を位置決めピン5とピン挿入穴6に
より位置ずれ補正台上の一定の位置に取付け四辺をテー
プ止め後、プレートごと位置ずれ補正台から取出し布線
機テーブルに取付ける。この作業を4軸分行い初期取付
けが完了する。次に、基板4隅のエッチングパターンと
ワイヤの位置ずれを測定する。測定した4隅の位置ずれ
量から図5に示すアルゴリズムで、最適オフセット量を
算出する。そして、位置ずれが許容規格値に入らない軸
については、テーブルから取り外して、位置ずれ補正台
にセットし、その3つのダイヤルゲージ15、16、1
7の補正値を図6に示すアルゴリズムで算出する。更
に、この補正値算出にあたっては、図7に示す回転補正
によって新たに発生するX方向ずれを加味し補正精度を
高めている。なお、最適オフセット量と位置ずれ補正台
の補正量算出にはパソコン等を使用すると便利である。
補正算出後、位置ずれ補正台のプレート固定用バー2の
固定ねじ19を緩め、位置調節つまみ8、9、10を回
しダイヤルゲージ15、16、17の目盛りを補正値に
設定し、プレート固定用バーの固定ねじ19を締める。
この後は先の初期取付けと同様に位置ずれ補正台上でプ
レートと基板を固定する。この補正作業を位置ずれが許
容規格値外の軸全てについて行い、最後に布線機の原点
を最適オフセット値に変更して本布線を開始する。上記
のように、本発明の位置ずれ補正方法と従来の原点オフ
セットによる補正を併用すると、オフセットによって許
容規格値に入る軸は位置ずれ補正台を再度使用する必要
がないため、補正作業の軽減が図れる。以上の方法で、
支持基板20枚を位置ずれ補正した結果を図8に示す。
この結果から、全ての支持基板において位置ずれが0.
08mm以下に補正され、位置ずれ許容基板値0.11
mm以下を満足することができた。また、全ての布線に
おいて同時4軸稼動を実現し、最小の5サイクルで布線
を完了することができた。
【0016】比較例1 同じ支持基板において、本発明のプレートとゴムマット
及び支持基板の固定方法を用い、従来の原点オフセット
で位置ずれ補正した結果を、図9に示す。位置ずれは、
補正後でも最大0.16mmあり、同時4軸稼動できな
いサイクルが2回発生したため布線完了に7サイクルを
要した。同じ支持基板において、図2に示す従来のプレ
ートとゴムマット及び支持基板の固定方法を用い、従来
の原点オフセットで位置ずれ補正した。この結果は、図
9に示すように、位置ずれは、補正後でも最大0.19
mmあり、同時4軸稼動できないサイクルが4回発生し
たため布線完了に9サイクルを要した。
【0017】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明によっ
て、位置精度の高い配線板用加工機と、その加工機によ
って位置精度を補正する方法を提供することができる。
また、その効果は以下に示す。 (1)実施例で示した布線接着以外にも、穴あけ加工、
部品挿入組立等の配線板用加工機に使用でき、生産能力
を大幅に高めることができる。 (2)多軸加工機の軸全てに新たな位置精度の補正機構
を取付ける必要がなく、しかも多数の多軸加工機に共用
することが可能であるため、安価なコストで効率よく、
多種類、多数の配線板用加工機に使用できる。 (3)本発明の位置精度の補正方法と、従来の配線板多
軸加工機の原点オフセットによる位置精度の補正方法を
併用することにより、本発明と同様な補正精度を満足し
て且つ位置ずれ補正作業を軽減できる。 (4)敷板又はゴムマット等に多数の基板吸着用の穴を
設け、配線板と敷板又はゴムマット等を個々にテーブル
に固定することにより、配線板プレート固定時と加工機
テーブルにプレートを取付けた後の全面減圧吸着時に発
生する位置ずれを大幅に低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は本発明の位置精度の補正方法を説明す
るための概略断面図であり、(b)はその要部上面図で
ある。
【図2】従来例を示す断面図である。
【図3】第2の本発明の一実施例に用いたテーブルと配
線板の間に敷板又はゴムケマット等を挟んで固定させる
方法を説明するための断面図である。
【図4】第1の本発明の一実施例を示す概略上面図であ
る。
【図5】本発明の一実施例に用いた方法を説明するため
のフローチャートである。
【図6】本発明の他の実施例を説明するためのフローチ
ャートである。
【図7】本発明の回転補正によって発生する位置ずれを
説明するための概略図である。
【図8】本発明の一実施例の結果を示す棒グラフであ
る。
【図9】従来例の結果を示す棒グラフである。
【図10】他の従来例の結果を示す棒グラフである。
【符号の説明】
1.テーブル 2.腕木 3.支持台 4.配線板 5.位置決めピン 6.ガイドピン固
定穴 7.テープ 8.Y方向位置調
節つまみ(手前側) 9.Y方向位置調節つまみ(奥側) 10.X方向位置
調節つまみ 11.バネ 12.プレートの
基板吸着穴 13.敷板又はゴムマットの配線板吸引穴 14.敷板又はゴムマット 15.ダイヤルゲ
ージ(Y方向奥側) 16.ダイヤルゲージ(Y方向手前側) 17.ダイヤルゲージ(X方向) 18.プレート固
定用穴 19.固定ねじ 20.リニアベア
リング 21.位置ずれ量検出用パターン

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数のテーブル1と、テーブル1を水平方
    向に駆動する手段100と、被加工物に加工を行う手段
    200と、加工手段200を前記テーブル移動手段10
    0とは直交する方向に移動する手段300と、テーブル
    1に固定され、かつ被加工物のを固定するための支持台
    3とを備えた複数のテーブルを有する加工機の支持台3
    に被加工物を位置決めして固定するための治具であっ
    て、被加工物に設けられたガイド穴と支持台3に設けら
    れたガイドピン貫通穴に対応する位置に設けられたガイ
    ドピン固定穴6と、支持台3に固着されたガイドレール
    を前記ガイドピン固定穴6に対して回転させる方向に移
    動する回転補正手段とを備えたことを特徴とするテーブ
    ルと被加工物との位置補正治具。
  2. 【請求項2】ガイドピン固定穴6を軸とする回転補正手
    段が、支持台3に固着されたガイドレールと密着して滑
    るように設けられた溝部を有する腕木2と、腕木2の中
    心を回転固定する固定ピンと、その固定ピンを軸として
    互いに逆方向に回転するように腕木を押す2つの調節棒
    8及び9とを備えたことを特徴とする請求項1に記載の
    テーブルと被加工物との位置補正治具。
  3. 【請求項3】ガイドピン固定穴6を軸とする回転補正手
    段に、調節棒8または9を押す方向と逆方向に腕木2を
    押しもどすバネをそれぞれの箇所に設けたことを特徴と
    する請求項2に記載のテーブルと被加工物との位置補正
    治具。
  4. 【請求項4】腕木2を回転調節する方向とほぼ垂直方向
    に、その位置を調整する手段400を設けたことを特徴
    とする請求項1〜3のうちいずれかに記載のテーブルと
    被加工物との位置補正治具。
  5. 【請求項5】複数の被加工物を同時に並列加工する時
    に、予めセットした全ての被加工物の位置ずれ量を測定
    し、設計時に決めた規格内であれば、そのまま加工を行
    い、規格をはずれたものが一つでもある場合には、被加
    工物が固定された支持台3をその加工機から取外し、被
    加工物に設けられたガイド穴と支持台3に設けられたガ
    イドピン貫通穴に対応する位置に設けられたガイドピン
    固定穴6と、支持台3に固着されたガイドレールを前記
    ガイドピン固定穴6に対して回転させる方向に移動する
    回転補正手段を有する治具により、全ての位置ずれ量が
    規格内となる補正量を求め、その補正量に応じて回転補
    正を行うことを特徴とする複数のテーブルを有する加工
    機の位置精度を補正する方法。
  6. 【請求項6】被加工物と支持台3との間に、基板吸着用
    の吸引穴を多数設けたゴムマット又は敷板等を挟み、ゴ
    ムマットと被加工物の4辺をそれぞれ個々に接着剤又は
    テープ等で貼付け固定することを特徴とする請求項5に
    記載の複数のテーブルを有する配線板用加工機の位置精
    度を補正する方法。
JP32308592A 1992-11-10 1992-12-02 テーブルと被加工物との位置補正治具およびこの治具を用いて複数のテーブルを有する加工機の位置精度を補正する方法 Pending JPH06198534A (ja)

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JP4-299772 1992-11-10
JP29977292 1992-11-10
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7572483B2 (en) 2005-06-20 2009-08-11 Seiko Epson Corporation Method of manufacturing optical sheet, optical sheet, planar lighting apparatus, and electro optical apparatus
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