JPH06218658A

JPH06218658A - 物体の状態を検出するためのセンサ、回転ドリルビットの特性を検出するためのセンサ、回転ビット検出の方法、およびドリル機械

Info

Publication number: JPH06218658A
Application number: JP4302462A
Authority: JP
Inventors: John Wachli; ジョン・ワチリ
Original assignee: EKUSERON OOTOMEISHIYON; Excellon Automation Co
Current assignee: EKUSERON OOTOMEISHIYON; Excellon Automation Co
Priority date: 1991-11-13
Filing date: 1992-11-12
Publication date: 1994-08-09
Also published as: EP0554614A1; US5212391A

Abstract

(57)【要約】【目的】ドリルビット（４２）のような連続運動中の
物体の延在された状態を検出するための非接触レーザ検
出システムを提供する。【構成】ドリルビット実施例において、検出された状
態はきれいである、閉塞されているおよび壊れていると
いう状態である。レーザ検出システムにおいて、ドリル
ビット（４２）の表面から反射されたエネルギを表わす
第１の信号はディジタル化され、第１のしきい値と比較
される。ドリルビット（４２）から反射された増幅され
たエネルギを表わす第２の信号はディジタル化され、第
２のしきい値と比較される。ディジタル信号はコンピュ
ータ（２０２）によって分析され、ドリルビットの状態
を検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の背景】

【０００２】

【発明の分野】この発明は機械システムにおいて物体の
状態を確認するための産業用型の非接触検出システムに
関する。より特定的に、この発明はある他の連続反復運
動中の回転物体または物体の状態を確認するためのレー
ザ検出システムに関する。

【０００３】

【先行技術の説明】オートメーション化された製造のた
めの機械の開発は人類に多くの恩恵を生み出してきた。
具体的に言うと、今日、大半の消費者用および産業用電
子器具および装置の製造はほとんどオートメーション化
されている。電子装置基板の製造中、基板上に回路を配
線するために、かつ基板をシャーシに固定するために回
路基板に孔を正確にドリルしなければならない。この目
的のために、高速のコンピュータ化されたドリル機械は
すばやく基板を位置決めし、それを所定場所に保持し、
かつ必要な孔をドリルする。

【０００４】しかしながら、ドリル動作中ドリルビット
が壊れた場合に問題が生じ、壊れたビットは検出されな
くなる。もし壊れたビットが検出されなければ、ドリル
機械は孔をドリルし続けようとし、深刻な結果を伴う。
一方、もしドリル破壊がビットの先端からあまり離れて
いないところで発生すれば、ドリル機械は破損したドリ
ルビットでドリルし続け、基板を破壊するかまたは、せ
いぜい許容できないほどに品質の悪い孔を作り出すかで
あり、どちらの場合においても、これはその欠陥回路基
板を捨てることを必要とするかもしれない。他方、もし
ドリル破壊がドリル先端から非常に離れたところで発生
すれば、結果として生じる回路基板はビットが破損され
るのに続いてドリル動作プロセスで作り出されるべきで
あった孔を欠くであろう。１つ以上の孔が不足した欠陥
基板は検査後のプロセスの間に見分けられ、あるべきと
ころにない孔はドリルされ得る。しかしながら、この訂
正手順は生産性の大幅な減少の原因となる。

【０００５】壊れたビットを検出するための非接触シス
テムは現在利用可能である一方で、従来の非接触システ
ムは環境条件によって典型的に大きく影響を受け、ドリ
ル動作システム上に都合よく置かれることが不可能であ
る。現在既知の非接触検出システムは発光ダイオード
（ＬＥＤ）またはマイクロ波技術を使用するものを含
み、そのどちらもが環境条件にひどく影響されやすい。
これらの非接触検出システムは誤り、干渉および過酷な
変化する環境条件の影響を排除するために物体の連続反
復運動の利益を利用しない。

【０００６】また、多くの利用可能な検出器は物体に非
常に接近して、かつ物体の運動に垂直な角度で置かれる
ことを必要とする。一般に、これはまずい場所決めであ
り、検出装置を困難な動作条件にさらす。ドリル機械動
作において、典型的な光検出システムは干渉および装置
誤りを増大させるドリルによって発生された破片の弾道
経路に置かれなければならない。

【０００７】ＬＥＤ検出システムは光閉鎖の原理を利用
し、かつゆえに検出されている物体が光の経路に直接あ
ることを必要とする。ドリル動作システム上で、これは
ドリルビットの押えアセンブリの中への完全な引き込み
を必要とする。各孔がドリルされた後のこの完全な引き
込みはドリル機械の効率を大幅に減少させる。また、か
かるシステムは特に小さな直径を有するドリルに対して
小さな断片的な信号変化を検出しなければならない。し
かしながら、結果として生じるＬＥＤ、または閉鎖、シ
ステムは相対的に低い信号対雑音比を有し、かかる信号
範囲を検出するのを困難にする。

【０００８】非接触マイクロ波検出システムは予め定め
られた場所での導波路の端部の、またはそれ近くの細か
いドリルのような連続目標の存在が、伝送された信号の
定在波比（ＳＷＲ）の変化を生み出すという原理に基づ
いて動作する。ＳＷＲのこの変化は目標状態を表わす信
号を与える受信機によって検出されることが可能であ
る。これらのマイクロ波システムは測定された周波数変
化のドップラー（Doppler)原理を使用して動作するので
はなく、むしろ、信号のＤＣ成分のみがかかる検出シス
テムによって利用される。ゆえに、出力信号の周波数成
分は使用されない。

【０００９】共振マイクロ波空胴を作り出し、ＳＷＲの
変化によって空胴に入る物体を検出することは、共振空
胴に入るほとんどいずれの外来物体によっても影響を受
ける。このように、かかるシステムは空気伝達破片から
の干渉を受けやすい。マイクロ波検出システムはまた
「ドリルラップ」として既知の、プリント回路基板の銅
層のドリル動作の間に生じる銅くずからの干渉、および
システムごとのばらつきの影響を受けやすい。

【００１０】加えて、マイクロ波空胴の、またはそれを
取り囲むすべてのエレメントは一定のままでなければな
らない。空胴を構成する成分は変化することなく、また
はマイクロ波検出装置に対して調整することなく移動す
ることができない。マイクロ波検出システムはシステム
からシステムに容易に適合可能ではなく、調整または変
動が各ホストシステムによって作られた空胴の、および
その周りの物体に依存して必要であるかもしれない。

【００１１】マイクロ波検出システムはシステムの比較
器によって分析される物体が存在する状態から物体が存
在しない状態への小さな信号変化を生み出す。小さな信
号変化を使用することはマイクロ波システムによる誤り
の可能性を大幅に増大させる。

【００１２】現在既知のドリルビット検出システムの前
述の不利益に加えて、これらのシステムはドリルビット
が閉塞するときを検出しない。ＬＥＤ検出システムに対
する環境影響のために、かつ結果として生じる低い信号
対雑音比のために、回転ドリルビットの変化する反射率
をある程度まで示す信号を得ることは困難である。現在
のマイクロ波システムは反射信号のＤＣ成分のみを利用
し、かつゆえに反射信号の周波数を考慮しないこともま
た理解されるであろう。

【００１３】ＬＥＤおよびマイクロ波システムの不利益
の多くは、ドリルビットから反射された変動する光を検
出するレーザ検出システムの到来によって克服されてき
た。かかるレーザ検出システムはカリフォルニア（Cali
fornia) 州トランス（Torrance）のエクセロン・オート
メイション（Excellon Automation ）によって製造され
るコンセプト(Concept) １＆４、ＭＶＩおよびＭＶＩＩ
ドリル機械に現在含まれる。それにもかかわらず、現在
のレーザ検出システムはドリルビットの有無を検出する
のに有利ではあるが、それはドリルビットが閉塞してい
るかどうかを検出しない。

【００１４】ドリルビットはたとえば「緑の」プリント
回路基板がドリルされているときに閉塞するかもしれな
い。回路基板は硬化されなければならないエポキシ樹脂
材料から典型的に形成される。したがって、緑の、また
は不完全に硬化された基板はドリル動作中ドリルビット
にくっつくかもしれないべとつく材料を含む。ドリルビ
ットはまたドリルビットの供給速度が非常に遅い場合に
閉塞するかもしれない。つまり、作業中のビットの軸方
向運動があまりに遅ければ、ドリルビットは熱くなり、
伝導によって周囲の基板材料を加熱し、べとつく材料が
ドリルビットの溝に堆積されるための手段を再び与え
る。閉塞されたビットは現在のレーザ検出システムがド
リルビットが壊れていることをときどき示すことを引き
起こす低減された反射表面面積を有する。材料がどのよ
うに溝に堆積されるかにかかわらず、閉塞されたドリル
ビットと壊れたドリルビットとを区別することはしばし
ば重要である。

【００１５】一般に、ドリルビットが壊れた場合、回路
基板のドリル動作はドリルビットが取り替えられるまで
停止しなければならない。一方、ドリルビットが閉塞し
た場合、ドリル動作プロセスは必ずしも停止する必要は
ない。しばしば、ドリルビットは閉塞するが、多くの基
板がドリルされてしまうまでドリルビットをきれいにす
ることは不必要である。したがって、もしビット検出シ
ステムがビットが壊れているか、または単に閉塞してい
るかを区別できなければ、ドリル時間は閉塞されたビッ
トを調べる際の不必要な遅延のために無駄にされる。ド
リル機械のユーザに機械を停止させるか、またはドリル
動作を継続するかの選択権を与えることもまた極めて重
要である。

【００１６】結果として、壊れていないドリルビットの
状態を正確に検出することが可能なドリルビット検出シ
ステムに対する必要性が存在する。現在重要なことには
ドリルビットはきれいであるか、閉塞されているかまた
は壊れているかが決定されなければならない。加えて、
もしドリルビットが閉塞していれば、ドリル機械のオペ
レータにはドリル動作を停止するかまたは継続する選択
権が与えられなければならない。

【００１７】

【発明の概要】前述の必要性を満たすこの発明は、連続
運動中の物体から反射された変動する光を検出し、物体
の延在された状態を決定する非接触レーザ検出システム
を含む。このシステムはオートメーション化された機械
においてその特定の工具または部分の状態を検出するた
めに特に有用であり、それによってオートメーション化
された動作の間にかかる工具の破損またはかかる工具に
伴う他の問題を検出する能力を与える。最小の導電環境
においてでさえ移動する物体を正確にかつ反復して検出
することができるこの発明の能力のために、これは産業
適用に理想的である。

【００１８】非接触レーザに基づく検出システムの１つ
の好ましい用途は、オートメーション化されたドリル機
械上のドリルビットの状態を検出することである。大き
な変動電子信号がレーザビームをドリルビットの先端近
くに投射し、光検出器でドリルビット溝の窪んだ表面に
よって反射された光を集めることによって発生される。
しきい値決めされた信号および増幅され、しきい値決め
された信号を得ることによって、ドリルビットの状態は
きれいであるか、閉塞しているかまたは壊れているかの
いずれとして決定され得る。

【００１９】この発明の他の局面において、信号は連続
反復運動中の物体から反射されたエネルギから検出され
る。信号の周波数の信号レベルが検出される。また、信
号は増幅され、増幅された信号の周波数の信号レベルが
検出される。検出された信号および検出され増幅された
信号レベルは、物体が存在してかつきれいである、物体
が存在してかつ汚れている、および物体が存在しないと
いう状態のうちの１つであり得る物体の延在された状態
を決定するために処理される。

【００２０】この発明の他の局面において、ドリルビッ
トセンサは回転ドリルビットの溝から反射した光を検知
するための手段を含む。１つの信号手段はドリルビット
の有無を検出する。他の信号手段はドリルビットの溝が
閉塞しているかどうかを検出する。信号手段はお互いに
接続され得る。

【００２１】この発明のさらに他の局面は、回転ビット
検出の方法であって、ビットから受信された反射光はビ
ットが閉塞しているかまたは壊れているかを決定するよ
うに処理される。この発明はまた回転運動中の物体の状
態を検出する方法を含み、物体はしきい値決めされる第
１の信号によって追跡され、第２の信号は第１の信号か
ら得られ、第２の信号はしきい値決めされ、しきい値決
めされた信号が比較されて物体上の材料の存在を検出す
る。最後に、非接触レーザ検出システムを有するドリル
機械において、この発明はドリルビットが閉塞されてい
るときを検出するための電子装置を含む。

【００２２】

【好ましい実施例の説明】ここで図面を参照し、類似の
番号は図面にわたって類似の部分を示す。一般に、図１
ないし図６はこの発明の理解を容易にするために以下に
説明される先行技術のレーザ検出システムを参照する。

【００２３】図１は回路基板に孔をドリルするための、
一般に１４で示されるドリル機械を示す。オートメーシ
ョン化された回路基板への孔のドリル動作は回路基板４
４（図１ｂ）をコンピュータ２０２（図７）によって制
御されるオートメーション化された回路基板ドリル機械
１４のサーボモータ従動作業台１６に装着することによ
って典型的に達成される。かかる機械の例はカリフォル
ニア州トランスのエクセロン・オートメイションによっ
て製造されるコンセプトＩＶドリル動作およびルート決
めシステムである。

【００２４】回路基板４４は約１５，０００から１０
０，０００ｒｐｍの範囲で変化する速度でドリルビット
４２を回転させるスピンドルアセンブリ１８より下の作
業台１６上に正確に位置決めされる。ドリル動作プロセ
ス中の回路基板４４の曲がりによって生じるどんな問題
をも排除するために、押え３４は回路基板４４と作業台
１６との間に良い接触が維持されることを確実にするた
めに、回路基板４４上に約６０ポンドの力を加える。押
え３４はまたドリル４２の作用によって発生する埃およ
び破片を取り除くために真空システム（図示せず）を含
む。スピンドルアセンブリ１８および押え３４は下げら
れ、回転ドリルビット４２は回路基板４４に孔５２を形
成する。全ドリル動作プロセスは通常コンピュータ２０
２（図７）によって調整され、秒当り約５つの孔の速度
で進行する。

【００２５】コンピュータ２０２は作業台１６の位置決
め、基板４４の供給速度、ドリルビット４２の回転速度
（たとえばｒｐｍ）、ドリルビット４２の自動変化、お
よびドリルビット４２の直径検証のようなものを制御す
る。プリント回路基板の小さなパッド、薄いコンダクタ
線および狭い線間隔の必要性は、オートメーション化さ
れた回路基板ドリル機械が．００４から．２５０インチ
の範囲の様々な直径の数多くの大小の高品質の孔をドリ
ルする能力を有することを必要とする。回路基板孔５２
（図１ｂ）を作るためにドリルビット４２を降下させた
後、ドリルビット４２および押え３４は引き込められ、
回路基板４４は次の孔がドリルされるように自動的に再
位置決めされる。

【００２６】オートメーション化されたドリル機械１４
は秒当り５つの速度で必要な孔をすばやくドリルするの
で、ドリルビット４２の先端が壊れたかまたは破損した
かどうかを見るためにドリルビット４２の先端を目で検
査し、機械１４を止めようとすることは人には不可能で
ある。したがって、オートメーション化された、または
非接触方法はマイクロ波および光閉鎖技術を使用して壊
れたおよび破損したドリルビットを自動的に調べかつそ
れに反応するために初めは開発された。

【００２７】非接触光検出システムは投射される光が検
出されることが所望される物体によって閉鎖されるが、
物体からの光反射によって閉鎖されないことを前提に伝
統的に動作する。光閉鎖システムにとって、レーザビー
ムがドリルに対して小さくなればなるほど、検出された
信号の断片的変化は大きくなる。光閉鎖システム（また
はＬＥＤシステム）に伴う問題は、集束されたビーム直
径が最も小さな直径ドリルより遙かに大きいということ
である。より小さな直径に対して、検出された光の非常
に小さな断片的変化は正確に検知されなければならな
い。光閉鎖システムにおいて、光の経路のいずれの外来
物体もまたビームをブロックするかまたは閉鎖し、恐ら
くは物体が存在するという誤った読み取りを与える。閉
鎖システムはまた安定した光信号に基づく。安定した状
態光検出器は埃、破片および他の環境条件からの問題に
よって悩まされてきた。この発明に関連して説明された
反射光システムのような変動する光を検出するシステム
は、埃、破片および周囲の光からのほとんどすべての干
渉を排除する。

【００２８】図１、図３および他の図面に示されるよう
に、この発明はレーザ検出センサ１２を使用してドリル
ビット４２の状態をモニタする。もちろんルータビット
のような他の回転物体もまたこの発明から恩恵を受ける
ことが可能である。伝統的な非干渉光源の代わりにレー
ザを使用することは、検出システムの感応性および正確
さを大幅に増大させる。伝統的な光検出システムは物体
が存在する状態から物体が存在しない状態へのこの発明
より小さな断片的信号変化を有する。．００４から．２
５０インチの範囲にわたる直径のドリルビット４２上で
ＬＥＤ光源検出器を利用して、光はより細かいドリルビ
ット４２によって部分的にのみ閉鎖されるであろう。し
たがって、この方法の使用は物体が存在する状態から物
体が存在しない状態への小さな断片的信号変化の間の差
別化を必要とする。レーザ６０は標準ＬＥＤかまたはマ
イクロ波装置のいずれかよりも激しいドリル先端の領域
のエネルギの集中を生じることが可能である。ドリルビ
ット４２の先端のような移動する物体の特定の点上に集
束され、ドリルビット先端が存在すれば検出器に信号を
反射して戻すが、ドリルビットがなければそうしないレ
ーザビームを使用することは、物体が存在する状態から
物体が存在しない状態への大きな割合の信号変化を生じ
るのを大きく助ける。

【００２９】図１に示されるレーザ検出システムの実施
例をより具体的に参照して、センサ、またはドリルビッ
ト４２の非接触レーザ検出のためのレーザ検出システム
１２はオートメーション化された回路基板ドリル機械１
４に関連して描かれる。ドリル機械１４はドリルされる
べき複数個の回路基板４４（図１ｂ）、ドリルまたはス
ピンドルアセンブリ１８、ならびにドリル垂直位置決め
モータおよび親ねじアセンブリ２４を収容することが可
能な作業台１６を含む。制御モジュール（図示せず）は
作業台１６に対するドリルビット４２の正確な三次元位
置のための電子回路を含み、誤り制御回路（図示せず）
は誤りがセンサによって検出されたときにドリル動作プ
ロセスを停止させる。ドリルアセンブリ１８はドリルケ
ース２８、スピンドル３０、コレット３２、ドリルビッ
ト４２および押え３４を含む。押え３４は圧力プレート
３６ならびに２つの圧力支えピストンおよびシリンダア
センブリ３８、４０を含む。取り外し可能なドリルビッ
ト４２はドリルコレット３２によって支持される。ドリ
ル垂直位置決めピストンおよびシリンダアセンブリ２４
は孔がドリルされた後ドリルビット４２を引き込める。

【００３０】ドリル動作シーケンスは選択された直径の
ドリルビットをドリルコレット３２にロードすることに
よって始まる。ドリル機械１４はそれから基板上の様々
な場所で回路基板４４（図１ｂ）に多数の孔をドリルし
始める。この動作が終わると、恐らくは異なった直径の
他のドリルビットがコレット３２にロードされ、このプ
ロセスはすべての孔が回路基板４４にドリルされるまで
繰返される。ドリルビット４２が壊れるかまたはドリル
動作中になくなった場合に問題が生じる。

【００３１】図１ｂを参照して、プリント回路基板４４
が作業台１６の上部表面と圧力プレート３６との間に位
置決めされて示される。プリント回路基板４４は非導電
基板４６および複数個の導電層４８ａ、４８ｂ、４８
ｃ、４８ｄの基板４６内に位置決めされた複数個の導電
線４８を含む。ドリルビット４２は導電層４８ａ、４８
ｂ、４８ｃを接続させるために５２で孔をドリルした後
圧力プレート３６のドリルビット通過開口部５０から引
っ込められた状態で図１ａに描かれる。

【００３２】図２はレーザ検出システム１２を含む押え
アセンブリ３４をより詳細に示す。レーザ検出システム
１２はドリルビット４２がドリル動作を完了し、押えア
センブリ３４に最小限に引き込まれた後、投射されたレ
ーザビームがドリルビット４２の先端と直線視界になる
ように位置決めされる。センサ１２を押え３４の内側に
装着し、かつレーザビームをドリルビット４２の先端近
くに投射することによって、ドリル先端の存在は各ドリ
ル動作ストロークの後に実証され得る。

【００３３】図２および図３に一般に示されるように、
好ましい検出システムは軸線に対する垂直線の上に約２
５度である角度を形成する回転軸より下にレーザビーム
を投射することによってドリルビット４２が引き込めら
れるために必要とされる距離を最小限にし、かつゆえに
ドリル１８の軸に対して斜角に位置決めされる。この角
度は軸線から９０度以上約１２０度までであることが好
ましい。ゆえに、増大されたドリル機械スループットは
レーザビームを投射し、ドリルの回転軸に斜めの角度で
反射光を検知することによって得られる。ドリルアセン
ブリ１８が図１ｂに示されるように引っ込んだ場合、ド
リル動作中に生じた破片および銅くずは押え３４に形成
された空胴に入る。幾つかの過去の設計で行なわれたよ
うな垂直入射での投射は、真空設計を複雑化させる、な
ぜなら光学装置はドリルビット４２によって生じた破片
の直接弾道経路に置かれるであろうからである。

【００３４】ここで図２を特に参照して、押え３４の内
側に置かれた１対の位置決めだぼ８０および８２はセン
サのための整列を与える。検出装置１２を所定場所に保
持する支持ねじ８４および８６は押えアセンブリ３４の
頂上に置かれる。光路８８および８９は押え３４を通っ
て機械にかけられ、光源６０および光検出器７０にドリ
ルビット４２への直線視界を与える。

【００３５】レーザダイオード、レンズ、フィルタおよ
びセンサヘッド電子装置はセンサ本体１２として機能す
る機械的装着部に収容される。センサ本体はドリル機械
押え３４の一体部分または押え３４に装着されたモジュ
ラユニットであってもよい。

【００３６】図３はドリル４２およびセンサ１２をより
詳細に示す概略図である。図３ｂはセンサ１２の光学成
分を例示する。図３ａおよび図３ｂに示されるように、
焦点合わせ光学装置はレーザダイオード６０の出力をと
り、光をドリルビット４２に投射する。レーザダイオー
ド６０からの光はストライプ投射光学装置６４を通っ
て、ドリルビット４２上に投射される。

【００３７】焦点合わせされたレーザを利用することは
また光源が物体からさらに遠くに置かれることを許容
し、環境条件に対するより大きな免疫および機械設計に
おけるより大きな柔軟性を与える。焦点合わせされたレ
ーザ光はドリルビット４２の窪んだ溝表面６６から反射
する。ドリルビット溝６６の窪んだ表面を利用すること
はまた、センサ１２がより都合よく置かれるかまたは移
動されることを可能にするのを助ける。センサ１２を運
動中の物体から離れ、かつ弾道破片経路から離れて置く
ことができるので、センサ１２は環境干渉に影響を受け
にくくなる。反射光はそれから受光レンズ７４によって
集められ、かつ平行にされ、光学フィルタ７２によって
フィルタリングされ、固体光検出器７０によって集めら
れる。光学フィルタ７２は周囲の可視照射が光検出器７
０に到達することを妨げる一方で、レーザダイオード６
０からの近赤外光が光検出器７０によって集められるこ
とを許容する。コンピュータ２０２（図７）へのケーブ
ル７８もまたセンサ１２に接続され、様々な電気信号が
送られセンサ１２によって受信されることを許容する。
ケーブル７８上を移動する信号の１つはビーム検出信号
である。ビーム検出信号はドリルビット溝６６が検出さ
れるたびに発生される。ドリルビット４２はビーム検出
信号が少なくとも１つの完全なドリル回転を含む時間期
間の間状態を変えない場合に壊れているかまたはないと
考えられる。

【００３８】広い範囲のドリルビット直径を収容するた
めに、センサ光学装置は光のストライプをドリルビット
４２に投射してもよい。これは光を光検出器７０に反射
し戻すドリルビット４２上に溝６６当り少なくとも１つ
の点があることを確実にするであろう。光学整列もまた
光のストライプを使用する場合それほど重要ではない。
光のストライプを発生するために、焦点合わせ光学装置
６４は円筒状またはトーリック(toric) エレメントを組
み込んでもよい。高さが約０．００４インチであり幅が
約０．０２０インチのストライプ投射寸法は好ましいよ
うである。レーザダイオード６０の固定出力にとって、
ストライプが大きければ大きいほど、ドリルビット４２
上の最も良い反射の点での光学パワー密度は低い。スト
ライプのある点での光学パワー密度は光のスポットに対
するより低いであろう。これは検出器７０でのより少な
く受信された光学信号という結果になる。

【００３９】光がドリル軸に垂直な角度で投射された場
合、レーザビームは好ましくはドリル軸でまたはそのあ
たりで集束される。光が好ましい実施例であるドリルの
回転軸に対して斜角で投射された場合、光検出器７０は
光が僅かにドリル軸から逸れる窪んだドリルビット溝表
面６６上の点から反射された場合最も大きな信号を受信
する。最良の反射点はレーザビーム投射角、ドリルビッ
ト螺旋角およびドリルビット４２の直径の関数である。
固定されたドリルビット螺旋角および固定されたレーザ
ビーム投射角に対して、最良の反射点はより小さな直径
ドリルビットに対するより大きな直径ドリルビットに対
してドリルビット軸からさらに離れる。

【００４０】大きな変動信号はこのようにドリルビット
４２が回転するときに生じる。レーザビームは回転ドリ
ル４２の２つの溝表面６６の各々から検出器７０に反射
され、振動またはＡＣ信号を与え、その周波数はドリル
ビットの回転の周波数に直接関連する。このように、予
め定められた周波数でのレーザ光の振動信号の存在が検
知され得る。ＤＣまたは周囲の光を含む他の周波数は下
に説明されるように光学的におよび電子工学的にフィル
タリングされ得る。かかるＡＣ信号がないことは、もち
ろんドリルビット４２の頂上が壊れるかまたは破損され
たことを意味する。

【００４１】光学成分およびセンサヘッド電子装置は図
４に示されるようにセンサ本体１２として機能する機械
的装着部に収容される。図４はセンサ本体１２の詳細
と、そのドリルビット４２に対する関係を概略的に示
す。センサ本体１２はレーザダイオード６０、源レンズ
７６、ストライプ投射光学装置６４、光検出器７０、光
学フィルタ７２および受光器レンズ７４を含む光学装置
を収容する。センサ本体１２もまた図５、図６および図
７の電子装置を収容し、それらは以下に説明される。ケ
ーブル７８はセンサ１２に接続され、様々な電気信号が
コンピュータ２０２（図７）から送られ、受信されるこ
とを許容する。

【００４２】図４に示されるように、レンズはお互いに
平行に経路を投射し、受信するのではなく、角度を形成
する。この角度はレンズが同一の水平平面にある場合０
から９０度の範囲であり得る。図４に示される源レンズ
７６およびストライプ投射光学装置６４は単一のトーリ
ック光学エレメントに組み合わされ得る。

【００４３】図５および図６に示されるセンサ電子装置
はレーザパワーを制御し、光検出器７０の出力を増幅
し、かつドリルビット４２の存在が検知された場合ビー
ム検出信号を発生する。

【００４４】図５の集積回路１１０はレーザダイオード
６０の出力パワーを制御する。レーザダイオード１１４
とともにパッケージされる光ダイオード１１２の出力は
集積回路１１０へのフィードバックとして使用され、一
定の光学パワーを維持する。プログラミングレジスタ１
１６はレーザダイオード１１４の出力パワーを調整す
る。

【００４５】図６は光検出器７０に当たる光をドリルビ
ット４２が検知された信号に変換する電子装置を示す。
トランスインピーダンス増幅器１２６は光検出器ダイオ
ード１２８にあたる光の量に比例して電圧を発生するた
めに使用される。ブロッキングキャパシタ１３０は変動
する電圧信号のみが比較器１３６の入力に与えられるこ
とを許容する。この変動する電圧のレベルが１対のレジ
スタ１３２および１３４の電圧分割器ネットワークによ
って確立されたしきい値電圧レベルを超えた場合、比較
器１３６の出力はドリルビットが検知されたことを示
す。もし比較器１３６の出力がドリルビット４２が検出
されなかったを示せば、訂正作用がとられるように、比
較器１３６の出力はライン７８に沿ってコンピュータ２
０２（図７）に送られる。

【００４６】より精巧な実現化例において、信号はサン
プリングされ、サンプルは回転の周波数にコヒレントな
検出器で処理され得る。もしドリルビット４２がスピン
ドルアセンブリ１８に取り付けられたたとえば電気的フ
ィードバックメカニズム（タコメータのような）から既
知である回転周波数を有すれば、調整可能な電子フィル
タは検出器がドリルビット４２の回転周波数に中心を置
かれた周波数の狭帯域のあたりでのみ信号を探すように
実現化され得る。これは電気雑音帯域幅を低減する効果
を有し、かつゆえに電気信号対雑音比を増大させる。

【００４７】レーザ源６０は大量のエネルギをドリル先
端の狭い領域に集中させることが可能であるので、大き
な断片的信号変化がドリル先端が壊れた場合に検出器７
０で発生する。また、検出器７０の出力は変動する（Ａ
Ｃ）信号のみが考慮されるように電子的にフィルタリン
グされるので、センサ１２は背景の光レベルの変化に対
して免疫を持つようになる。

【００４８】この発明においてアナログビーム信号は増
幅器１２６によって図６のビーム検出回路から与えら
れ、信号は図７の回路によってそれが処理されるライン
１４２に送られることに注目されたい。

【００４９】図７はこの発明の溝検出回路２００の概略
図である。検出回路２０２にはライン７８ｂを経るコン
ピュータ２０２からのスイッチ選択信号、およびライン
１４２を経る図６のビーム検出回路からのアナログビー
ム信号が設けられる。検出回路２００はライン７８ｃを
横切ってコンピュータ２０２に溝状態信号を発生する。
コンピュータ２０２はビーム検出信号（ライン７８ａを
横切って送られた）および溝検出信号を処理し、映像表
示２０４上に表示されるドリルビット４２（図１）の延
在された状態に到着する。

【００５０】上に論じられるように、先行技術のレーザ
検出システムは以下のもの、つまり存在または不存在の
うちの１つに関して連続運動中の物体の状態を決定す
る。ドリル機械実施例において、これらの状態は正常な
ドリルビットおよび壊れたドリルビットに対応する。し
かしながら、もしドリルビットが外来材料で閉塞されれ
ば、先行技術のシステムはドリルビットが壊れていると
いう誤った検出状態を与え得る。

【００５１】壊れたビットの誤った検出はビットの溝が
エポキシ樹脂のような回路基板材料で閉塞された場合
に、ドリルビット溝の反射特性がビーム検出回路が溝を
識別するために十分な信号変化を発生しない点まで下げ
られるという事実に主に起因する。つまり、検出信号の
電圧は予め定められたしきい値を超えない。多くの場
合、壊れたドリルビットの誤識別は機械がドリルビット
を調べかつきれいにするために停止される間ドリル機械
利用の無駄につながる。したがって、ドリル機械実施例
におけるこの発明の主要な目的は以下の組、つまり
（１）ドリルビットが正常、（２）ドリルビットが壊れ
ている、および（３）ドリルビットが閉塞されていると
いう状態から選択された延在されたドリルビット状態を
与えることである。

【００５２】ここで再び図７を参照して、ライン１４２
を経て回路２００によって受信されたアナログビーム信
号は、現在好ましい実施例において、アナログバッファ
増幅器（図示せず）によって増幅され、異なったプリン
ト回路基板上に好ましくは置かれる図６および図７の回
路の間の信号の減衰を補償する。ビーム信号はレジスタ
−キャパシタまたはＲＣフィルタ２０６、２０８を横切
ってローパスフィルタリングされる、つまり信号の高周
波数成分が取り除かれる。ビーム信号はそれからＡＣ結
合キャパシタ２１０に送られる。ＡＣ結合キャパシタ２
１０は信号のＤＣ成分を妨げ、ＡＣ成分を通す。

【００５３】ビーム信号はそれからキャパシタ２１０か
ら動作増幅器２１４の反転（−）入力へレジスタ２１２
を介して送られる。レジスタ２３６は増幅器回路のフィ
ードバックエレメントである。２つのレジスタ２１２、
２３６の割合は増幅器２１４の利得を決定する。レジス
タ２１６は接地と増幅器２１４の非反転（＋）入力との
間に接続され、バイアスおよびオフセット電流効果を最
小限にする。増幅器２１４は少なくとも１００のファク
タでビーム信号の低周波数成分を増幅するように好まし
くは選択される。増幅されたビーム信号はレジスタ２１
８を介してしきい値決め回路の一部である比較器２２０
の正の入力に送られる。

【００５４】しきい値決め回路は比較器２２０を含み、
それはディジタル信号出力を与える。比較器２２０はレ
ジスタ２２２（直接負の出力に接続される）およびレジ
スタ２２４（直接接地に接続される）を含む電圧分割器
ネットワークによって負のしきい値電圧に送られる。キ
ャパシタ２２６はレジスタ２２４と並列に接続され、し
きい値信号のローパスフィルタリングを与える。しきい
値決め回路はまた比較器２２０の正の電圧入力および出
力を横切って置かれる第２のレジスタ２２８を含む。レ
ジスタ２２８、２１８は増幅されたビーム信号がしきい
値に近い電圧を有する場合比較器２２０の特性ヒステリ
シスを静める役割を果たす。−．６７Ｖのしきい値電圧
は現在好ましいが、当業者はこのしきい値はこの発明を
実施する特定の回路２２０のパラメータに従って変化す
ることを理解するであろう。しきい値決め回路はまた比
較器２２０の正のパワー入力と出力との間に結合される
プルアップレジスタ２３０を含む。

【００５５】通常動作中、ライン７８ａ上に与えられた
ディジタルビーム信号はジャンパ２４７を経てピン３か
らピン２へ接続され、それはマルチプレクサ２４８の入
力Ａに接続される。マルチプレクサ２４８の入力Ｂは溝
検出信号を伝える比較器２２０の出力に接続される。コ
ンピュータ２０２はライン７８ｂを経てまずビーム検出
信号を、それから溝検出信号をワンショット２４４の入
力に接続させ、適当な時間にライン７８ｃを横切るワン
ショット２４４の出力をモニタする。

【００５６】ライン７８ａを経て固定されたしきい値決
めされたビーム検出信号を使用する代わりに、ピン２か
ら１へのジャンパリング２４７は回路が等価のビーム検
出信号のための調整可能なしきい値を発生することを許
容する。もしコンピュータ２０２がマルチプレクサ２４
８の出力Ａを選択すれば、アナログスイッチ２３２は閉
じ、フィードバックレジスタ２３４を高利得フィードバ
ックレジスタ２３６と並列に接続する。この増幅器２１
４の利得はレジスタ２３４およびレジスタ２３６ならび
に入力レジスタ２１２の並列抵抗の比率によってここで
決定される。増幅器２１４の利得を調整することは比較
器２２０のしきい値を変えることに等価であろう。キャ
パシタ２３８はローパスフィルタとして機能する。１対
のツェナーダイオード２４０、２４２は回路２００の電
圧を制限するために電圧クランプを与える。この動作方
法はたとえば．０３０インチビットの大型サイズの閉塞
されたドリルを検出するのに望ましく、それは閉塞され
たドリルに対してさえより大きな振幅のアナログビーム
検出信号１４２を発生する傾向にある。

【００５７】この実現化例はきれいな、閉塞されたおよ
び壊れたドリル間を区別するために２つのしきい値を使
用する。信号２５０（図８）および２５０′（図９）の
間の差が検出され得る多くの方法があることは明らかで
あるはずである。たとえば、かかる１つの方法は信号２
５０および２５０′のピークを検出し、それをアナログ
対ディジタルコンバータを介してコンピュータ２０２に
送り、ソフトウェアアルゴリズムにドリルの状態を分析
させることである。

【００５８】ここで議論を比較器２２０に戻して、結果
として生じる出力は高いおよび低い電圧レベルを有する
ディジタルまたはパルス決めされた信号である。このデ
ィジタル信号はドリルビット溝がきれいであるか閉塞さ
れているかに従って決定された周波数で周期パルスを発
生するドリルビット４２の第２のオーダ「記号」を示
す。このパルスはたとえばテキサス・インスツルメンツ
（Texas Instruments)から利用可能な７４ＬＳ１２３装
置であることが現在好ましいワンショット集積回路２４
４によって検出され得る。もしパルス周波数が予め選択
された値、たとえば６ミリ秒ごとに１回より大きいまた
はそれに等しければ、連続高電圧がワンショット２４４
によって発生され、ドリルビットは壊れていないことを
示す。他の態様では、もしパルス周波数が予め定められ
た周波数より小さければ、連続低電圧がワンショット２
４４によって発生される。ワンショット２４４によって
与えられたこの溝検出信号はデータ処理のために回路２
００からライン７８ｃを横切ってコンピュータ２０２に
送られる。

【００５９】コンピュータ２０２はビーム検出および溝
検出に対応するディジタル信号をライン７８ａおよび７
８ｃそれぞれを横切って受信する。ビーム検出信号は図
６の先行技術の回路によって発生され、溝検出信号はこ
の発明の溝検出回路２００によって発生されることに注
目されたい。閉塞されたビット状態が決定され得るのは
これらの信号の双方の組合せによってのみである。

【００６０】以下の論理表はドリルビット４２の延在さ
れた状態を得る際にコンピュータ２０２によって処理さ
れた信号組合せをまとめたものである。

【００６１】

【表１】

【００６２】ビーム検出信号のための論理ハイまたは
「１」値と溝検出信号のための論理ローまたは「０」値
の組合せは規定されず、かつもしそれがコンピュータに
よって検出されれば誤り状態に結果としてなることに注
目されたい。このビット状態検出はもちろん論理ゲート
から構成された単純な回路によって処理され得る。しか
しながら、状態検出は好ましくは先行技術のドリル機械
１４（図１）の一部であるコンピュータ２０２において
達成される。たとえば、ジロッグ（Zilog)Ｚ８０００マ
イクロプロセッサを有するＣＮＣ−６、またはモトロー
ラ（Motorola）Ｍ６８０ｘ０マイクロプロセッサを有す
るＣＮＣ−７はこの発明の譲受人、エクセロン・オート
メイションによって製造されるドリル機械と共に現在利
用可能である。

【００６３】コンピュータ２０２はドリルビットが閉塞
された場合好ましくは映像表示２０４に警告メッセージ
を送る。このように、ドリル機械オペレータ（図示せ
ず）はもしビットが閉塞されれば適切な行動をとること
が可能である。かかるオペレータ依存型決定はある状況
下でドリル動作が継続することを許容し、かつゆえにド
リル機械の「厄介な停止」を妨げる。たとえば、もし緑
の回路基板がドリルされていれば、オペレータは機械が
停止されてビットをきれいにする前に、閉塞されたビッ
トである数の基板をドリルさせることを選択できる。一
方、ドリルビットが壊れれば、ドリル機械は初期化パラ
メータによって自動的にであろうと、オペレータの介入
によってであろうと、ほとんどいつも直ちに停止され
る。

【００６４】図８、図９および図１０を一般に参照し
て、この発明の機能はテスト中図６および図７のレーザ
検出回路のある信号を示す例の波形図を参照することに
よってより完全に理解される。例示された例はアナログ
ビーム信号波形２５０、ＡＣ増幅器信号波形２５２、ビ
ーム検出信号波形２５４および溝検出信号波形２５６を
示す。図７を再び参照して、関連する信号は以下のよう
に、つまりアナログビーム信号はライン１４２上に与え
られ、ＡＣ増幅器信号は増幅器２１４の出力ピンで与え
られ、ビーム検出信号はライン７８ａ上で与えられ、か
つ溝検出信号はライン７８ｃ上で与えられて得られる。
波形は以下のオシロスコープ回転、波形２５０−２００
ミリボルト／区画、波形２５２−５ボルト／区画、波形
２５４−５ボルト／区画および波形２５６−５ボルト／
区画でとらえられる。．００６インチ直径を有するドリ
ルビットがテスト中使用された。

【００６５】図８を具体的に参照して、示される波形は
「ドリルビットがきれいな」状態を表わす。アナログビ
ーム波形２５０は周期的反射光信号を表わし、信号の周
期性は回転ドリルビットに関連し、ビットの各溝は電圧
スパイクを引き起こすことが観察されるであろう。波形
２５０は回路２００によって平滑にされ、フィルタリン
グされかつ増幅され、結果としてディジタル化の準備が
できている波形２５２をもたらす。ディジタルビーム検
出波形２５４はビーム検出回路（図６）のしきい値を超
えない場合に低電圧レベルを有するパルス決めされた信
号を示し、ドリルビット４２の溝のない表面を示す。デ
ィジタル溝検出波形２５６はビーム検出信号より相対的
に高いしきい値を有するが、波形２５４と同一の周波数
のパルスを生じるパルス決めされた信号を示す。

【００６６】図９に戻って、例示された波形は「ドリル
ビットが閉塞した」状態を表わす。この状態においてア
ナログビーム波形２５０′は周期的ではないが、きれい
なドリルビットの特徴である電圧スパイクを示さない。
結果として、ディジタルビーム検出波形２５４′は連続
低電圧であり、それはこの発明の恩恵がなければドリル
ビットが壊れていることを誤って示し、かつゆえにドリ
ル機械が停止されることを引き起こす。しかしながら、
増幅された記号、つまり波形２５２′によって図９に示
されるＡＣ増幅器信号はドリルビット溝の第２のオーダ
の効果を示す。増幅された信号は後の分析のためにここ
でしきい値決めされ得るのに十分大きな振幅変化を有す
る周期波形を与える。このしきい値決めされた信号は溝
検出波形２５６′によって図９に示される。この例にお
いて、ワンショット２４４（図７）は連続高電圧信号を
コンピュータ２０２に与えることに注目されたい。この
ように図９の例において、ドリルビットは存在するがき
れいではないまたは汚れていることがコンピュータ２０
２によって決定される。

【００６７】最後に、図１０において、例示された波形
は「ドリルビットが壊れた」状態を表わす。この状態に
おいて、波形２５０″、２５２″、２５４″、２５６″
のすべては連続低電圧信号を示し、それはドリルビット
がないことに対応する。

【００６８】この発明の好ましい実施例を説明してきた
が、この発明は多くの適用を有することは当業者に明ら
かであろう。たとえば、この発明は振動の周波数に関連
する周波数で部材の表面から反射する反射光ビームを検
知しかつ検出することによって、単一平面で上方向およ
び下方向に振動する任意の機械部材の状態を検出するた
めに類似の態様で使用され得る。また、非反射表面の動
きを検出する場合、反射テープが使用され、レーザビー
ムは反射テープからの反射を検出するために焦点合わせ
される。実施例の特定の機能は増幅された信号の第２の
オーダの効果が検出される限り、たとえば検出を周波数
領域に変換することによって変えられることもまた観察
されるであろう。すべてのかかる修正および変更は前掲
は特許請求の範囲内にあることが意図される。

【図面の簡単な説明】

【図１】ａはレーザ検出システムがその上に装着された
オートメーション化された回路基板ドリリング機械の部
分前面図であり、ｂは孔が基板にドリルされた状態でオ
ートメーション化された回路基板ドリリング機械上に装
着されたプリント回路基板の拡大された部分図である。

【図２】図１ａの線２−２に沿って切り取られた押えア
センブリの切り離し側面図である。

【図３】ａはドリルビットおよびレーザ検出システムを
描く概略図であり、ｂはａの線３−３に沿って切り取ら
れたレーザ検出システムの光学成分の概略上面図であ
る。

【図４】センサ電子装置を含むレーザ検出システムの概
略上面図である。

【図５】レーザダイオードの出力を制御するセンサ電子
装置の概略図である。

【図６】光検出器の出力を増幅し、ドリルビットの存在
が検知された場合ビーム検出信号を発生するセンサ電子
装置の概略図である。

【図７】増幅された信号検出のためのセンサ電子装置の
概略図である。

【図８】ドリルビットが壊れていない場合であって、溝
がきれいな場合の図６および図７のセンサ電子装置によ
って発生される４つの信号の波形図である。

【図９】ドリルビットが壊れていない場合であって、溝
が閉塞されている場合の図６および図７のセンサ電子装
置によって発生される４つの信号の波形図である。

【図１０】ドリルビットが壊れている場合の図６および
図７のセンサ電子装置によって発生される４つの信号の
波形図である。

【符号の説明】

１２センサ１４ドリル機械１６作業台４２ドリルビット４４回路基板６０レーザ源２０２コンピュータ２２０比較器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】連続反復運動中の物体の状態を検出する
ためのセンサであって、エネルギを発生するためのエネルギ源と、エネルギを物体上に焦点合わせするための手段と、信号として物体から反射されたエネルギを検出するため
の手段と、信号のレベルを検出するための手段と、信号を増幅するための手段と、増幅された信号のレベルを検出するための手段と、さら
に物体の状態を与えるために検出された信号レベルと、
検出された増幅された信号レベルとを処理するための手
段とを含み、状態は物体が存在しかつきれいである、物
体が存在しかつ汚れている、および物体が存在しないの
うちの少なくとも１つである、センサ。
【請求項２】エネルギ源はレーザを含む、請求項１に
記載のセンサ。
【請求項３】物体はドリルビットである、請求項１に
記載のセンサ。
【請求項４】エネルギを検出するための手段は光ダイ
オードを含む、請求項１に記載のセンサ。
【請求項５】信号レベルを検出するための手段は比較
器を含む、請求項１に記載のセンサ。
【請求項６】増幅された信号レベルを検出するための
手段は比較器を含む、請求項１に記載のセンサ。
【請求項７】比較器は予め定められたしきい値信号を
受信する、請求項６に記載のセンサ。
【請求項８】増幅された信号レベルを検出するための
手段は予め定められた周波数を検出するための手段を含
む、請求項１に記載のセンサ。
【請求項９】処理するための手段はコンピュータを含
む、請求項１に記載のセンサ。
【請求項１０】処理するための手段は物体の状態を表
示するための手段を含む、請求項１に記載のセンサ。
【請求項１１】溝を有する回転ドリルビットの特性を
検出するためのセンサであって、レーザ光を発生するためのレーザ光源と、レーザ光を回転ドリルビット上に焦点合わせするための
手段と、回転ドリルビットの溝から反射された光を検知するため
の手段と、検知手段に接続されドリルビットの存在を示すための信
号手段と、さらに検知手段に接続されドリルビットの閉
塞された溝を示すための信号手段とを含む、センサ。
【請求項１２】検知手段は増幅器に結合された光ダイ
オードを含む、請求項１１に記載のセンサ。
【請求項１３】存在を示すための手段は電圧比較器を
含む、請求項１１に記載のセンサ。
【請求項１４】閉塞された溝を示すための手段は選択
可能なクランピング回路を含む、請求項１１に記載のセ
ンサ。
【請求項１５】閉塞された溝を示すための手段はフィ
ルタを含む、請求項１１に記載のセンサ。
【請求項１６】ドリルビットの状態を表示するための
手段を付加的に含む、請求項１１に記載のセンサ。
【請求項１７】閉塞された溝を示すための手段は存在
を示すための手段に受信可能に接続される、請求項１１
に記載のセンサ。
【請求項１８】回転ビット検出の方法であって、ビットに向けて光を透過するステップと、ビットから反射された光を信号として受信するステップ
と、さらにビットの状態を規定するために信号を処理す
るステップとを含み、状態は状態の以下の組、（１）ビ
ットが閉塞されているおよび（２）ビットが壊れている
の少なくとも１つである、方法。
【請求項１９】信号を処理するステップは信号を第１
の値と比較するステップと、信号を増幅するステップと、さらに増幅された信号を第
２の値と比較するステップとを含む、請求項１８に記載
の検出方法。
【請求項２０】ビット状態を表示するステップを付加
的に含む、請求項１８に記載の検出方法。
【請求項２１】状態の組はビットがきれいな状態を含
む、請求項１８に記載の検出方法。
【請求項２２】ビットはルータビットである、請求項
１８に記載の検出方法。
【請求項２３】回転運動中の物体の状態を検出する方
法であって、回転の周波数に関連する第１の信号によって物体を追跡
するステップと、第１の信号を第１の選択されたしきい値でしきい値決め
するステップと、第１の信号から第２の信号を入手するステップと、第２の信号を第２の選択されたしきい値でしきい値決め
するステップと、さらに第１および第２のしきい値決め
された信号を比較し、それによって物体上の材料の存在
を検出するステップとを含む、方法。
【請求項２４】第２の信号を入手するステップは第１
の信号を増幅するステップを含む、請求項２３に記載の
検出方法。
【請求項２５】物体はドリルビットである、請求項２
３に記載の検出方法。
【請求項２６】第２のしきい値はドリルビット上の材
料の存在がドリルビットが実質的に閉塞された場合のみ
検出されるように選択される、請求項２５に記載の検出
方法。
【請求項２７】回転力を与えるためのスピンドルと、スピンドルに取り付けられたドリルビットと、ドリルビットの軸下にかつそれに垂直に位置決めされた
作業台と、作業台に抗して基板を保持するための押えと、ドリルビットで光のビームを向けるために押えの内側に
装着されたレーザと、ドリルビットから反射された光を受信するための光ダイ
オードと、さらに光ダイオードに応答してドリルビット
が閉塞されたことを検出するための手段とを含む、ドリ
ル機械。