JPH06246569A - プリント基板穴明機の制御装置 - Google Patents

プリント基板穴明機の制御装置

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JPH06246569A
JPH06246569A JP3187093A JP3187093A JPH06246569A JP H06246569 A JPH06246569 A JP H06246569A JP 3187093 A JP3187093 A JP 3187093A JP 3187093 A JP3187093 A JP 3187093A JP H06246569 A JPH06246569 A JP H06246569A
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JP3187093A
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Hiroyuki Kamata
弘幸 鎌田
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Abstract

(57)【要約】 【目的】プリント基板穴明機の稼動率を向上させるよう
にしたプリント基板穴明機の制御装置を提供する。 【構成】加工条件データ、加工プログラム等を入力する
入出力装置と、入力された各データを記憶する記憶装置
50と、各データを比較、演算する演算装置45とを備
え、複数の工具6を格納した工具格納装置と、スピンド
ル31に支持された工具6の径および長さを測定する工
具測定装置7を備えたプリント基板穴明機を制御するプ
リント基板穴明機の制御装置40において、前記記憶装
置50に、その工具格納場所番号に対応して工具の異常
の有無を記憶するデータテーブル55を設け、前記演算
装置45に、工具交換後の測定において工具6に異常が
発生したとき、同じ工具番号の他の工具6と交換させる
ようにした機能を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、プリント基板穴明機の
制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】プリント基板穴明機においては、プリン
ト基板を載置するテーブルの一端に、複数(数100
本)の工具を配列した工具格納装置を配置し、これらの
工具を加工プログラムの指示、あるいは工具寿命による
交換指令に基づいて交換しながら加工を行なうようにな
っている。
【0003】プリント基板に加工される穴は、加工され
るプリント基板の種類によって数種類から10数種類に
なることがある。また、加工される穴の数は、数100
穴から数10000穴になる。一方、一本の工具で加工
できる穴の数は、平均で3000穴程度である。このた
め、前記工具格納装置には、同じ径の工具を複数本づつ
格納し、使用中の工具が寿命に達すると、使用済みの工
具を他の工具と交換して穴明けを継続する。
【0004】このように、同じ径の工具を複数本格納
し、その管理を容易にするため、工具格納装置に格納さ
れる工具には、工具格納場所ごとに割り付けられた工具
格納場所番号のほかに、一つの工具格納装置に、同じ径
の複数の工具を格納した場合、同一の工具番号を割り付
けている。そして、同じ工具番号の工具の中に、寿命に
達していない工具があれば、工具交換が可能であると判
断して加工を継続するようにしている。
【0005】しかし、工具の交換指令を受けて交換した
工具の寸法(工具の径、長さ、)が、指定された工具の
寸法と異なる場合、制御装置は、入力装置のCRTに工
具の異常をしらせるメッセージを表示してプリント基板
穴明機を停止させる。そして、作業者が工具を交換し
て、再スタートを指示すると加工を再開するようになっ
ている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】このため、工具異常が
発生すると、使用可能な工具があっても、プリント基板
穴明機が停止し、作業者が再スタートを指示するまで停
止したままになり、プリント基板穴明機の稼動率が低下
することになる。特に、夜間の無人運転時には、翌朝ま
で再スタートが指示されないため、稼動率の低下が大き
くなる。
【0007】上記の事情に鑑み、本発明の目的は、交換
された工具の直径や長さに異常があっても、同一の工具
番号の工具の中に使用可能な工具がある場合には、再度
工具交換を行なって、加工を継続させることによりプリ
ント基板穴明機の稼動率を向上させるようにしたプリン
ト基板穴明機の制御装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明においては、加工条件データ、加工プログラ
ム等を入力する入出力装置と、入力された各データを記
憶する記憶装置と、各データを比較、演算する演算装置
とを備え、複数の工具を格納した工具格納装置と、スピ
ンドルに支持された工具の径および長さを測定する工具
測定装置を備えたプリント基板穴明機を制御するプリン
ト基板穴明機の制御装置において、前記記憶装置に、そ
の工具格納場所番号に対応して異常の有無を記憶するデ
ータテーブルを設け、前記演算装置に、工具交換後の測
定において工具に異常が発生したとき、同じ工具番号の
他の工具と交換させるようにした機能を備えた。
【0009】
【作用】前記工具測定装置で測定された工具の寸法が、
前記加工プログラムで指定された工具の寸法と異なると
き、前記データテーブルに工具の異常を記憶させるとと
もに、異常とされた工具を、同じ工具番号の他の工具と
交換させてプリント基板の加工を継続させる。
【0010】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図1ないし図3に
基づいて説明する。◆図1において、1はプリント基
板。2はプリント基板穴明機のテーブルで、図示しない
案内部材に移動可能に支持されている。3はナットで、
テーブル2の下面に固定されている。4は送りねじで、
ナット3と螺合するように回転可能に配置され、図示し
ないサーボモータによって回転駆動される。
【0011】前記テーブル2は、図2に示すように、プ
リント基板1を載置する加工領域2Aと、工具格納領域
2Bとに区分けされ、この工具格納領域2Bには、工具
格納装置5に格納された複数の工具6が格納されてい
る。前記工具格納装置5には、工具6の配列にしたがっ
て、工具1本づつに対応する工具格納場所番号(AA〜
KK)と、同じ直径の工具6のグループ毎に対応する工
具番号(No.1〜No.8)が割り当てられている。
【0012】7は工具測定装置で、テーブル2上に載置
されている。この工具測定装置7は、図3に示すよう
に、ランプ8と、ランプ8の光を平行光にするためのレ
ンズ9と、平行光を拡大するためのレンズ10と、この
レンズ10を透過した光を受ける受光素子(たとえば、
電荷結合素子)11と、受光素子11の出力を検出する
ためのスキャニング回路12と、このスキャニング回路
12で検出された出力を、予め設定された閾値と比較し
て2値化信号に変換する2値化回路13と、前記受光素
子11の配列に対応して2値化信号を記憶し、更新する
シフトレジスタ14と、プリント基板穴明機のスピンド
ルを昇降させるサーボモータに取付けられたロータリエ
ンコーダ15の出力パルスの数をカウントするカウンタ
16と、前記シフトレジスタ14の記憶内容が、すべて
1から0が混じる(あるいは0が混じる状態からすべて
1の)状態に変化した時を検出する検出回路17と、加
工プログラムで指示された工具6の長さを設定する設定
回路18と、前記カウンタ16の出力と検出回路17の
出力に基づいて工具6の長さを算出し、設定回路18に
設定された長さと比較して、その結果を出力する演算回
路19と、前記シフトレジスタ14の記憶内容から工具
6の直径を算出する演算回路20と、加工プログラムで
指示された工具6の直径を設定する設定回路21と、演
算回路20で算出された工具6の直径と設定回路21に
設定された直径を比較して、その結果を出力する比較回
路22とを備えている。
【0013】23はスライダで、図示しない案内部材に
移動可能に支持されている。24はナットで、スライダ
23の背面に固定されている。25は送りねじで、ナッ
ト24と螺合するように回転可能に配置され、サーボモ
ータ26によって回転駆動される。27はスピンドルヘ
ッドで、スライダ23に移動可能に支持されている。2
8はナットで、スピンドルヘッド27の背面に固定され
ている。29は送りねじで、ナット28と螺合するよう
に回転可能に配置され、サーボモータ30によって回転
駆動される。このサーボモータ30に、前記ロータリエ
ンコーダ15が取付けられている。31はスピンドル
で、スピンドルヘッド27に回転可能に支持されてい
る。32はコレットチャックで、スピンドル31に開閉
可能に支持され、工具6を着脱可能に支持する。33は
エアシリンダで、ブラケット34を介してスピンドルヘ
ッド27に支持されている。35はプレッシャフット
で、シリンダ33に支持されている。
【0014】40は制御装置で、紙テープ41に記録さ
れた加工プログラムを読み取る紙テープリーダ42と、
紙テープ41に記録されていないデータを入力するキー
ボード43と、入力データや後述する記憶装置の記憶内
容を表示するCRT44からなる入出力部と、各種デー
タの比較、演算処理を行なう演算装置45と、各種デー
タを記憶する記憶装置50とからなる。
【0015】この記憶装置50には、格納された工具の
直径毎に割り当てられた工具番号を記憶するデータテー
ブル51と、工具格納装置に格納された工具一本づつに
対応して工具格納場所番号を記憶するデータテーブル5
2と、個々の工具の寿命までの使用可能数を記憶するデ
ータテーブル53と、個々の工具の使用回数を記憶する
データテーブル54と、工具の異常が発生したとき、そ
の工具の工具格納場所番号に対応して、異常発生の来歴
を記憶するデータテーブル55と、格納された工具の径
を記憶するデータテーブル56と、前記工具番号に対応
する加工条件を記憶するデータテーブル57とを備えて
いる。
【0016】このような構成で、プリント基板1の穴明
け加工中に、使用中の工具6による穴明けが終了したと
き、使用中の工具6が寿命に達したとき、あるいは、使
用中の工具6に折損が発生したときに、工具6の交換が
指示される。このとき、次に使用する工具6の工具番号
が指定される。すると、演算装置45は、データテーブ
ル51に記憶された工具番号を照合し、それらが一致す
るデータテーブル52の工具格納場所番号を選択する。
そして、データテーブル52で選択された工具格納場所
番号から、データテーブル53のデータとデータテーブ
ル54データを比較して、工具寿命に達していない工具
格納場所番号を確認し、たとえば、工具格納場所番号A
Cの工具6を選択する。さらに、選択された工具格納場
所番号ACに対応するデータテーブル55により異常来
歴の有無を確認する。この時、データテーブル55に、
工具格納場所番号ACの工具6には異常があることを示
す「1」が記憶されているので、次の工具格納場所番号
ADの工具6を指定して、その異常来歴の有無を確認す
る。
【0017】このようにして、交換する工具6が指定さ
れると、工具測定装置7の設定回路18、22に長さと
直径が設定される。同時に、テーブル2とスライダ23
が相対移動して、スピンドル31に支持された工具6の
交換を行なう。工具6の交換が終わると、テーブル2と
スライダ23が相対移動して、新たにスピンドル31に
保持された工具6を工具測定装置7に対向させる。そし
て、工具6の長さと直径を測定する。
【0018】ここで、プリント基板穴明機のスピンドル
ヘッド27の機械原点からテーブル2の上面までの距離
L1と、テーブル2の上面から工具測定装置7の受光素
子11までの距離L2は既知であるから、工具6の長さ
Lは、工具6の先端が工具測定装置7の光源8と受光素
子11の間に挿入され、光源8の光を遮ることによっ
て、受光素子11の出力が変化したときのスピンドルヘ
ッド27の移動量L3をロータリエンコーダ15の出力
に基づいて検出することにより、◆ L=L1−L2−L3◆ で求めることができる。
【0019】また、工具6の直径Φは、光源8と受光素
子11の間に挿入された工具6を回転させたとき、出力
が変化した受光素子11の数Nをシフトレジスタ14か
ら読み取り、受光素子11を構成する素子の配列ピッチ
Pおよびレンズ10の倍率Fから◆ Φ=N・P/F◆ で求めることができる。このようにして、工具6の長さ
と直径が測定され、その結果が演算装置44に入力され
る。そして、工具6に異常がないときには、制御装置4
0は、プリント基板穴明機を制御して加工を始める。
【0020】工具6の折損、スピンドルに対する装着不
良、工具格納装置5へ工具6の供給間違い等により、工
具6の長さや直径に異常がある場合、演算装置45は、
その工具6の工具格納場所番号に対応するデータテーブ
ル55に、工具異常来歴を記憶させるとともに、再度同
じ工具番号の工具6と交換を行ない、工具6の測定を行
なう。
【0021】このように、工具6に異常が発生した場合
でも、同じ工具番号で使用可能な工具6が有る間は加工
を継続することができるので、プリント基板穴明機の工
具の異常による停止時間を短縮し、稼動率を向上させる
ことができる。
【0022】また、データテーブル55を呼び出し、C
RT44に表示させることにより、異常とされた工具6
を確認することができる。
【0023】
【発明の効果】以上述べた如く、本発明によれば、加工
条件データ、加工プログラム等を入力する入出力装置
と、入力された各データを記憶する記憶装置と、各デー
タを比較、演算する演算装置とを備え、複数の工具を格
納した工具格納装置と、スピンドルに支持された工具の
径および長さを測定する工具測定装置を備えたプリント
基板穴明機を制御するプリント基板穴明機の制御装置に
おいて、前記記憶装置に、その工具格納場所番号に対応
して異常の有無を記憶するデータテーブルを設け、前記
工具測定装置で測定された工具の寸法が、前記加工プロ
グラムで指定された工具の寸法と異なるとき、前記デー
タテーブルに工具の異常を記憶させるとともに、異常と
された工具を、同じ工具番号の他の工具と交換させてプ
リント基板の加工を継続させるようにしたので、工具の
異常による停止時間を無くし、プリント基板穴明機の稼
動率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】プリント基板穴明機とその制御装置を示すブロ
ック線図。
【図2】工具の配列状態を示す平面図。
【図3】工具測定装置を示すブロック線図。
【図4】記憶装置におけるデータテーブルの記憶内容を
示す説明図。
【符号の説明】
5 工具格納装置 6 工具 7 工具測定装置 31 スピンドル 40 制御装置 42 紙テープリーダ 43 キーボード 44 CRT 45 演算装置 50 記憶装置 55 データテーブル

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】加工条件データ、加工プログラム等を入力
    する入出力装置と、入力された各データを記憶する記憶
    装置と、各データを比較、演算する演算装置とを備え、
    複数の工具を格納した工具格納装置と、スピンドルに支
    持された工具の径および長さを測定する工具測定装置を
    備えたプリント基板穴明機を制御するプリント基板穴明
    機の制御装置において、前記記憶装置に、その工具格納
    場所番号に対応して異常の有無を記憶するデータテーブ
    ルを設け、前記演算装置に、工具交換後の測定において
    工具に異常が発生したとき、同じ工具番号の他の工具と
    交換させるようにした機能を備え、前記工具測定装置で
    測定された工具の寸法が、前記加工プログラムで指定さ
    れた工具の寸法と異なるとき、前記データテーブルに工
    具の異常を記憶させるとともに、異常とされた工具を、
    同じ工具番号の他の工具と交換させてプリント基板の加
    工を継続させるようにしたことを特徴とするプリント基
    板穴明機の制御装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002307220A (ja) * 2001-04-09 2002-10-23 Hitachi Via Mechanics Ltd ワークの加工方法、及びプリント基板加工機
JP2003048134A (ja) * 2001-08-07 2003-02-18 Incs Inc 工具管理システム
CN106232290A (zh) * 2014-08-26 2016-12-14 Dmg森精机株式会社 机床

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