JPH0679698A - プリント基板加工装置のクランプ機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明はプリント基板加工装置のクランプ機
構に関し、特に、クランプ時のクランプストロークを短
くし、加工サイクルを迅速化することを特徴とする。 【構成】 本発明によるプリント基板加工装置のクラン
プ機構は、クランプシリンダ(11)に直列接続されたガイ
ドシリンダ(21)を有し、このクランプ部(12)のクランプ
動作は、ガイドシリンダ(21)及びクランプシリンダ(11)
を介して複数段動作を行うようにした構成である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プリント基板加工装置
のクランプ機構に関し、特に、クランプ時のクランプス
トロークを短くし、加工サイクルを迅速化するための新
規な改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、用いられていたこの種のカメラ式
プリント基板加工装置のクランプ機構としては、一般
に、図６で示す構成が採用されている。すなわち、図６
において符号１で示されるものは、プリント基板２を載
置してドリル等の加工部３で穴あけ加工するための加工
テーブルであり、この加工テーブル１の側方位置には、
このプリント基板２をチャック部４でチャッキングし、
Ｘ−Ｙ方向に自在に位置決めすることができるＸ−Ｙ搬
送部５が設けられている。なお、このＸ−Ｙ搬送部５
は、一対のモータ６，７により前記チャック部４をＸ−
Ｙ方向に位置決めできる構成である。

【０００３】前記加工テーブル１の一端１ａには、互い
に高さ位置が異なる第１段部１０ａ及び第２段部１０ｂ
を有し全体形状がほぼＬ字型をなすブラケット１０が植
立して設けられており、この第１段部１０ａにはクラン
プシリンダ１１が設けられていると共に、第２段部１０
ｂには、前記プリント基板２の加工を施すため所定位置
に形成されたマーク（図示せず）を検出するためのビデ
オカメラからなるカメラ１０Ａが設けられている。

【０００４】前記クランプシリンダ１１のピストン１１
ａに設けられたロッド１１ｂの下端にはクランプ部１２
が一体状に設けられており、このクランプ部１２の端部
１２ａに設けられたガイド棒１３は、前記第１段部１０
ａに形成された貫通孔１４を貫通して上方に突出してい
る。

【０００５】次に、前述の構成において、実際にプリン
ト基板２の所定位置に穴あけ加工を行う場合について説
明する。まず、チャック部４を介してプリント基板２を
加工テーブル１上に載置させ、カメラ１０Ａにより得ら
れた画像をモニタ（図示せず）でモニタリングしつつ、
画像処理によりプリント基板２上に形成された所定位置
のマーク（図示せず）を検出し、このマークと加工部３
の中心とを一致させる。

【０００６】前述の一致動作が完了したことが確認され
た後に、クランプシリンダ１１を作動させると、クラン
プ部１２が下降してプリント基板２がクランプされる。
同時に、加工部３が上昇し、この加工部３によりプリン
ト基板２の所定位置の穴あけが行われる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来のカメラ式プリン
ト基板加工装置のクランプ機構は、以上のように構成さ
れていたため、次のような課題が存在していた。すなわ
ち、この加工に用いるプリント基板自体の厚さは、通
常、１.６ミリであるが、このプリント基板は、図７で
示されるように、曲折している場合もあるため、クラン
プシリンダのクランプストロークを大きくとり、どのよ
うな形状のプリント基板でもクランプできるようにして
いる。そのため、このクランプストロークが極めて大き
くなり、加工サイクルが遅くなっていた。また、この加
工に時間を要するために生産性が低下していた。

【０００８】本発明は、以上のような課題を解決するた
めになされたもので、特に、クランプ時のクランプスト
ロークを短くし、加工サイクルを迅速化するようにした
プリント基板加工装置のクランプ機構を提供することを
目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明によるプリント基
板加工装置のクランプ機構は、加工テーブル上に設けら
れたプリント基板を、クランプシリンダを介して上下動
するクランプ部でクランプし、光学手段で得た像を基に
加工部を介して前記プリント基板の所定位置に加工を施
すようにしたプリント基板加工装置のクランプ機構にお
いて、前記クランプシリンダに直列接続されたガイドシ
リンダを有し、前記クランプ部のクランプ動作は、前記
ガイドシリンダ及びクランプシリンダを介して複数段動
作を行うようにした構成である。

【００１０】また、他の発明であるプリント基板加工装
置のクランプ機構は、加工テーブル上に設けられたプリ
ント基板を、回転する送りねじを介して上下動するクラ
ンプ部でクランプし、光学手段で得た像を基に加工部を
介して前記プリント基板の所定位置に加工を施すように
したプリント基板加工装置のクランプ機構において、前
記クランプ部の位置を位置センサで検出し、前記クラン
プ部のクランプ動作を複数段動作とするようにした構成
である。

【００１１】

【作用】本発明によるプリント基板加工装置のクランプ
機構においては、チャック部を介してプリント基板を加
工テーブル上に載置させ、ガイドシリンダを作動するこ
とによりクランプ部が急下降して図１に示されるように
１点鎖線で示されるようにクランプ部がプリント基板上
のわずかな上方位置で停止する。

【００１２】前述の状態で、Ｘ−Ｙ搬送部のチャック部
でプリント基板をチャッキングしてＸ−Ｙ方向に移動
し、光学手段からの画像を画像処理することにより、プ
リント基板２の所定位置のマーク（図示せず）の中心と
加工部の中心とが一致するように位置合わせを行う。こ
の位置合わせが一致した状態で、クランプシリンダを作
動させると、クランプ部がさらに下降してプリント基板
のクランプが完了する。同時に、加工部が上昇し、プリ
ント基板の所定位置の穴あけ加工が行われる。

【００１３】

【実施例】以下、図面と共に本発明によるプリント基板
加工装置のクランプ機構の好適な実施例について詳細に
説明する。なお、従来例と同一又は同等部分には同一符
号を用いて説明する。

【００１４】図１から図３迄は、本発明によるプリント
基板加工装置のクランプ機構を示すもので、図１は全体
構成を示す構成図、図２は他の実施例を示す構成図、図
３はクランプ動作を示す説明図である。

【００１５】図１において符号１で示されるものは、プ
リント基板２を載置してドリル等の加工部３で穴あけ加
工するための加工テーブルであり、この加工テーブル１
の側方位置には、このプリント基板２をチャック部４で
チャッキングし、Ｘ−Ｙ方向に自在に位置決めすること
ができるＸ−Ｙ搬送部５が設けられている。なお、この
Ｘ−Ｙ搬送部５は、一対のモータ６，７により前記チャ
ック部４をＸ−Ｙ方向に位置決めできる構成である。

【００１６】前記加工テーブル１の一端１ａには、互い
に高さ位置が異なる第１段部１０ａ及び第２段部１０ｂ
を有し全体形状がほぼＬ字型をなすブラケット１０が植
立して設けられており、この第１段部１０ａにはクラン
プシリンダ１１が設けられていると共に、第２段部１０
ｂには、前記プリント基板２の加工を施すため所定位置
に形成されたマーク（図示せず）を検出するためのビデ
オカメラからなる光学手段１０Ａが設けられている。な
お、この光学手段１０Ａは、図４に示すようにＩＴＶか
らの像を画像処理装置１０Ａａで処理し、モニタ１０Ａ
ｂでモニタリングできるようにし、さらには、図５で示
すように、拡大投影装置とすることもできる。

【００１７】前記クランプシリンダ１１のピストン１１
ａに設けられたロッド１１ｂは前記ブラケット１０に固
定した保持板２０に設けられたガイドシリンダ２１のピ
ストン２１ａと結合して垂下し、このガイドシリンダ２
１を貫通した前記ロッド１１ｂの下端にはクランプ部１
２が一体状に設けられている。このクランプ部１２の端
部１２ａに設けられたガイド棒１３は、前記保持板２０
の軸受２０ａ及び前記第１段部１０ａに形成された貫通
孔１４を貫通して上方に作動自在に突出している。な
お、前記各シリンダ１１，２１は直列状に結合され、図
１の構成ではクランプシリンダ１１のピストン１１ａの
厚さを他のピストン２１ａよりも薄くし、互いにストロ
ークが若干異なるように構成されている。

【００１８】次に、前述の構成において、実際にプリン
ト基板２の所定位置（図示せず）に加工部３による穴あ
け加工を施す場合について述べる。まず、チャック部４
を介してプリント基板２を加工テーブル１上に載置さ
せ、最初にガイドシリンダ２１を作動することによりク
ランプ部が急下降して図１の矢印Ａで示されるように１
点鎖線の位置、すなわち、プリント基板２上のわずかな
上方位置で停止する（１段目の動作）。

【００１９】前述の状態で、Ｘ−Ｙ搬送部５のチャック
部４でプリント基板２をチャッキングしてＸ−Ｙ方向に
移動し、光学手段１０Ａからの像を画像処理することに
より、プリント基板２の所定位置のマーク（図示せず）
の中心と加工部の中心とが一致するように位置合わせを
行う。この位置合わせが完了した状態で、クランプシリ
ンダ１１を作動させると、前記ロッド１１ｂのさらなる
下降により、クランプ部１２がさらに下降してプリント
基板２のクランプが完了する（２段目動作）。同時に、
加工部３が上昇し、プリント基板２の所定位置の穴あけ
加工が行われる。従って、前述のクランプ部１２の１段
目動作及び２段目動作を行うことによるクランプ動作の
複数段動作を行うことにより、クランプストロークＥは
図１で示す距離となり、従来構成のクランプストローク
よりも大幅に短縮される。

【００２０】また、前述のプリント基板２をクランプ部
１２でクランプする場合、図３で示すように、ガイドシ
リンダ２１によりクランプ部１２を降下させた場合に、
プリント基板２の反り部分２ａの反りを強制的に修正す
ることができる。

【００２１】また、図２に示すように、前述の各シリン
ダ１１，２１の代わりに、モータ３０と送りねじ３１を
用い、前記クランプ部１２に設けたねじ孔１２ｂに前記
送りねじ３１を螺入させると共に、クランプ部１２の一
端１２ａに形成した案内孔１２ｃに前記ガイド棒１３を
貫通させた構成とし、図示しない各種位置センサ（例え
ば、リニアエンコーダ又は回転エンコーダ、レゾルバ
等）を用いてクランプ部１２の降下位置を検出しつつ図
１の構成と同様のクランプを行うことができる。なお、
図２では図１と同一部分には同一符号を付し、その説明
を省略すると共に、前記送りねじ３１には前記クランプ
部１２に設けたストローク誤差吸収材４０が設けられて
いる。また、クランプ部１２の動作を２段としたが、シ
リンダの変更により２段以上とすることも可能である。
また、各シリンダのストロークを変える方法として、ピ
ストンの厚さを変えたが、シリンダの長さを変えること
もできる。

【００２２】

【発明の効果】本発明によるプリント基板加工装置のク
ランプ機構は、以上のように構成されているため、次の
ような効果を得ることができる。すなわち、一対のシリ
ンダを用いてクランプ部を複数段動作とし、クランプス
トロークを従来よりも大幅に短縮したため、加工サイク
ルが迅速化され、生産量の向上及びコストダウンを達成
できる。さらに、ガイドシリンダの作動によって、プリ
ント基板のある程度の反りを修正することができるた
め、画像処理をクランプ動作と同時に行うことができる
ようになり、加工サイクルの迅速化を達成することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるプリント基板加工装置のクランプ
機構を示す構成図である。

【図２】他の実施例を示す構成図である。

【図３】図１のクランプ動作を示す説明図である。

【図４】図１の光学手段の他の実施例を示す構成図であ
る。

【図５】図１の光学手段の他の実施例を示す構成図であ
る。

【図６】従来のカメラ式プリント基板加工装置のクラン
プ機構を示す構成図である。

【図７】図４のクランプ動作を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 加工テーブル ２ プリント基板 ３ 加工部 １０Ａ 光学手段 １１ クランプシリンダ ２１ ガイドシリンダ ３１ 送りねじ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加工テーブル(1)上に設けられたプリン
   ト基板(2)を、クランプシリンダ(11)を介して上下動す
   るクランプ部(12)でクランプし、光学手段(10A)で得た
   像を基に加工部(3)を介して前記プリント基板(2)の所定
   位置に加工を施すようにしたプリント基板加工装置のク
   ランプ機構において、前記クランプシリンダ(11)に直列
   接続されたガイドシリンダ(21)を有し、前記クランプ部
   (12)のクランプ動作は、前記ガイドシリンダ(21)及びク
   ランプシリンダ(11)を介して複数段動作を行うように構
   成したことを特徴とするプリント基板加工装置のクラン
   プ機構。
2. 【請求項２】 加工テーブル(1)上に設けられたプリン
   ト基板(2)を、回転する送りねじ(31)を介して上下動す
   るクランプ部(12)でクランプし、光学手段(10A)で得た
   像を基に加工部(3)を介して前記プリント基板(2)の所定
   位置に加工を施すようにしたプリント基板加工装置のク
   ランプ機構において、前記クランプ部(12)の位置を位置
   センサで検出し、前記クランプ部(12)のクランプ動作を
   複数段動作とするように構成したことを特徴とするプリ
   ント基板加工装置のクランプ機構。