JPH07251386A - 特にプリント回路基板のための機械式板加工用マシン - Google Patents

特にプリント回路基板のための機械式板加工用マシン

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JPH07251386A
JPH07251386A JP6271616A JP27161694A JPH07251386A JP H07251386 A JPH07251386 A JP H07251386A JP 6271616 A JP6271616 A JP 6271616A JP 27161694 A JP27161694 A JP 27161694A JP H07251386 A JPH07251386 A JP H07251386A
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JP
Japan
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machine
axis
machining
crosspiece
machine according
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JP6271616A
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English (en)
Inventor
Luigi Piovano
ルイジ・ピオヴァーノ
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PRT Pluritec Italia SpA
Original Assignee
PRT Pluritec Italia SpA
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Publication date
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    • 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
    • B23Q39/00—Metal-working machines incorporating a plurality of sub-assemblies, each capable of performing a metal-working operation
    • B23Q39/04—Metal-working machines incorporating a plurality of sub-assemblies, each capable of performing a metal-working operation the sub-assemblies being arranged to operate simultaneously at different stations, e.g. with an annular work-table moved in steps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23B39/00—General-purpose boring or drilling machines or devices; Sets of boring and/or drilling machines
    • B23B39/16—Drilling machines with a plurality of working-spindles; Drilling automatons
    • 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
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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • Y10T483/1755—Plural tool holders pivotable about common axis
    • Y10T483/1757—Plural tool holders pivotable about common axis including intermediate tool changer

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明の目的は、多数の加工ヘッドを特徴と
し、設計において非常に現実的で、そのまま反映され、
そして、従来技術の典型的な欠点を覆すことができる、
特にプリント回路基板のための機械式板加工用マシンを
提供する点にある。 【構成】 板加工用マシンは、第一軸（Ｙ）に沿って移
動可能なワークテーブル（８）と、多数の機械加工ヘッ
ド（１２）と、第一軸（Ｙ）に垂直な第二軸（Ｘ）に沿
って移動可能なクロスピース（１１）とを供する。クロ
スピース（１１）は、箱構造と、二つの固定された直立
部（３６）の二つの水平の突起（３４）にガイドされた
二つの端部（３２）とを供する。突起（３４）の一つ
と、それに対応する、クロスピース（１１）の一つの端
部（端部３２）との間には、選択的にクロスピース（１
１）を移動させるための一対の循環式ネジ−ナット（５
２、５３）が設けられている。各機械加工ヘッド（１
２）は、板加工用マシンの後ろから到達可能に、ツール
ストアー（５６）に割り当てられる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、特にプリント回路基板
のための機械式板加工用マシンに関する。さらには、本
発明は、多数の加工ヘッドに応ずる手段によって、プリ
ント回路基板のパック数を同時に加工するための穿孔マ
シン若しくはフライス盤に関する。
【０００２】
【従来の技術】上記タイプのマシンは既知であり、その
中において、ワークテーブルが、通常はＹ軸として参照
される長手にそって移動し、機械加工ヘッドが、いわゆ
るＸ軸に沿って固定されたクロスピース上を横切ってス
ライドする往復台に取り付けられている。このようなマ
シンは、少量生産は可能であるが、大量生産には向かな
い。
【０００３】知られているように、電気回路産業は、絶
えず増加する高い正確性を求める多数の孔を特徴とする
多数のプリント回路基板を要求するが、同時に低コスト
も要求する。それ故に、穿孔マシンは、一つのワークテ
ーブル上の複数のプリント回路基板のパックをそれぞれ
同時に機械加工するための多数の穿孔ヘッドを有するこ
とを特徴とする点が工夫されている。
【０００４】既知の穿孔マシンの一つは、マシンベッド
に固定されたクロスピース上の多数の加工ヘッドを特徴
とし、ワークテーブルは水平方向においてＸ軸及びＹ軸
に沿って選択的に動かされるので、設計上、極めて複雑
で高価な物となる。
【０００５】プリント回路基板を穿孔するマシンその他
のものは、固定テーブルと、長手Ｙ軸方向に移動する加
工ヘッドを支持するクロスピースとを特徴とする。クロ
スピースは、この軸の横方向に移動する、互いに横に接
続された、通常の駆動装置によってＹ軸に沿って動かさ
れる、二つの加工ヘッドを支持する。
【０００６】このタイプのマシンは、幾つかの欠点を有
し、その最たるものは、接続された二つの加工ヘッド間
の正確な一定の距離を維持する不可能性、クロスピース
を二つ以上の加工ヘッドに合わせることの不可能性、及
び、最後に、クロスピースの長手への変形によって姿勢
を保つことの困難性である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、特に
プリント回路基板のための機械式板加工用マシンを提供
する点にあり、多数の加工ヘッドを特徴とし、設計にお
いて非常に現実的で、そのまま反映され、そして、従来
技術の典型的な、上記欠点を覆す。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、上にお
いてワークテーブルが第一軸に沿って選択的に移動可能
なベッドと、クロスピースに取り付けられ、前記第一軸
に垂直な方向において並べられた複数の機械加工ヘッド
とを備え、前記ワークテーブルは、複数のボード若しく
はパックを機械加工する前記機械加工ヘッドに移送する
特にプリント回路基板のための機械式板加工用マシンに
おいて、前記クロスピース）は、前記方向に平行な第二
軸に沿って、選択的に移動可能であることを特徴とする
特にプリント回路基板のための機械式板加工用マシンに
存する。
【０００９】
【実施例】図１における符号１０５は、特にプリント回
路基板のための機械式板加工用マシンであり、ベッド１
０５は、好適には堅牢なものから造られた強固な水平ブ
ロック１０６と、多数のサポート１０７とを備えてい
る。
【００１０】板加工用マシンは、同時に、穿孔又はフラ
イスされる一連の５つのパック９を支持するワークテー
ブル８をも備えている。 各パック９は、グラスファイ
バー補強プラスチック製で且つ伝導製金属の層で被覆し
たボード若しくは多数のプリント回路基板と、Ｘ軸に平
行な方向において、所定距離、好適には等距離、離間し
て配列されたパック９とを備えている。
【００１１】板加工用マシンは、ワークテーブル８上の
パック９のために、多数の機械加工ヘッド１２、例え
ば、５つの穿孔ヘッドを支持する長方形断面のクロスピ
ース１１（図３）をも備えている。それ故に、機械加工
ヘッド１２は、Ｘ軸に平行な前記方向において配列さ
れ、パック９に関する等間隔を介して配設されている。
【００１２】ワークテーブル８は、中空の長方形断面若
しくは正方形断面の網目状構造を呈し、既知の方法によ
りパック９をしっかりと固定するための５つの取付具１
４を有する。ベッド１０５の水平ブロック１０６は、堅
牢なもので造られ且つＹ軸に沿って長手方向に延びる、
２本の外側角棒１６、及び２本の内側角棒１７を有す
る。
【００１３】ワークテーブル８は、４組のエアークッシ
ョンパッド１８を下面に有し、それによって、角棒１
６、１７の上表面上を進む。各角棒１６、１７には、磁
性材料のバー１９が全長にわたって取り付けられてい
る。各エアークッションパッド１８近傍には、バー１９
に接触することなしに、バー１９との間に小さなエアギ
ャップを形成するように、ワークテーブル８が永久磁石
２１をそれぞれ供している。磁石がバー１９を引きつけ
る力は、エアークッションパッド１８に予め加えられ、
支持進路に於ける、幾つかの進行中の変形を排除する。
【００１４】ワークテーブル８はその下面に下方に延び
る二つのサポート２２を有し、サポート２２には、Ｙ軸
に沿ってワークテーブル８をガイドするように内側直方
棒１７の鉛直表面のそれぞれに係合するエアークッショ
ンパッド１８を下面に有する。最後に、ワークテーブル
８は、中央サポート２４（図３）を供する。中央サポー
ト２４には、５の６上のサポート２８、２９上の回転す
る循環式ボールネジ２７に係合する循環式ボールナット
２６が取り付けられている。サポート２９は数値制御に
より両方向に回転可能な電動モータ３１を備え、そのシ
ャフトは、Ｙ軸に沿ってワークテーブル８を選択的に動
かすために、循環式ボールネジ２７に接合されている。
【００１５】本発明によれば、クロスピース１１はＸ軸
に沿って横方向に移動可能であり、固定された２本のガ
イド３３によってガイドされる二つの端部３２（図１及
び図４）を有している。各ガイド３３は、各水平突起上
に、若しくはベッド５の水平ブロック６に取り付けられ
た、強固な鋳造鉄製の直立部３６でワンピースに形成さ
れるブラケット３４上に支持されている。クロスピース
１１のストローク（行程）は、隣接する機械加工ヘッド
１２、１２の間の距離を決して越えず、ブラケット３４
の長さは、前記距離によって定められるので、板加工用
マシンの中心部はブラケット３４とワークテーブル８と
の間に広いギャップを供する。
【００１６】クロスピース１１（図４）は、長方形断面
の箱形構造を形成するために、溶接された二つの対峙す
る溝形鋼から造られており、比較的軽量で、前部鉛直壁
３７及び後部鉛直壁３８並びに底水平壁３９及び天水平
壁４１を供する。各機械加工ヘッド１２は、例えば溶接
等の既知の方法で、プレート４２と、クロスピース１１
の前部鉛直壁３７とに順番に取り付けられている。
【００１７】各機械加工ヘッド１２は、一体化された電
動モータによって高速で回転するスピンドル４３を備
え、このスピンドル４３は、数値制御によって上下動可
能なその他の電動モーターによってＺ軸方向に沿って鉛
直に動く構造要素（図示せず）に取り付けられている。
スピンドル４３には、ツール４５があり、これはドリル
若しくはカッターであり、各機械加工ヘッド１２はその
他の４０と共に主導管５０（図２）に接続されている４
０を備えている。
【００１８】各端部３２では、クロスピース１１の底水
平壁３９が、二つのＸ断面バー４７（図４）を有し、各
Ｘ断面バー４７はスライド可能な方法で、僅かに短い、
既知の高精密タイプのガイド３３に係合している。
【００１９】特に、各ガイド３３は、Ｘ断面バー４７
の、少なくとも二つのそれぞれ平坦な表面に係合するよ
うに配設された少なくとも２セットのボールを備えてい
る。効果的に、ボールは、Ｘ断面バー４７の、水平底表
面、鉛直表面、及び傾斜表面に係合し、従って三側面上
をガイドされる。各端部３２の一対のＸ断面バー４７
は、それぞれ以下のタイプのじゃばら式カバー４８（図
１）によっても保護されている。
【００２０】左手側端部３２（図２）で、クロスピース
１１の後部鉛直壁３８はサポート４９及びサポート５１
（図５）を有し、その中において、ブラケット３４に取
り付けられた循環式ボールナット５３に係合している駆
動ネジ５２を回転させる。
【００２１】サポート５１には、数値制御により回動可
能な電動モーター５４に取り付けられ、この数値制御式
電動モーター５４のシャフトは、機械加工ヘッド１２と
共にクロスピース１１をＸ軸に沿って選択的に移送する
ために、循環式ボールネジ５２に接続されている。右手
側端部３２（図２）では、後部鉛直壁３８には、Ｘ軸に
沿った変位を制御するための通常の線形位置検出器５５
が取り付けられている。
【００２２】各機械加工ヘッド１２は、ツール４５のた
めのツールストア５６と、スピンドル４３におけるツー
ル４５を自動的に変更するための自動ツール変換装置５
７（図５）とを備えている。本発明の特徴の一つによれ
ば、ツールストア５６は、二つのブラケット３４のリア
エッヂ５９に、即ちクロスピース１１の前部鉛直壁３７
の反対側の、ブラケット３４のリアエッヂ５９に取り付
けられた横断バー５８に設けられ、自動ツール変換装置
５７はワークテーブル８のリアエッヂ６１に溶接された
プレート６０に取り付けられている。
【００２３】さらには、ツールストア５６は、シャフト
６３に移動可能に取り付けられたドラム６２を備え、そ
の軸はＹ軸に平行で、自動ツール変換装置５７に対応す
るように同一鉛直面内に存する。ドラム６２は、永久磁
石（図示せず）によりシャフト６３上の位置に正確に保
持される。
【００２４】ドラム６２は、ツール４５の、機械加工ヘ
ッド１２本の放射状の列を収納し、各列は１５個のツー
ル４５の二つのブロックから構成され、各ブロックに於
けるツール４５は、ドラム６２上の放射状シートの内側
に直接挿入可能なコンテナ若しくはホルダー内の各シー
ト内に収納される。シャフト６３は、既知の方法で、電
動モーター６４に接続され、この電動モーター６４によ
って、シャフト６３は、それぞれの自動ツール変換装置
５７に面する底部ツール変換位置に、得られたツール４
５の列を移送するために選択的に回転する。
【００２５】各自動ツール変換装置５７は、与えられた
間隔を介して位置する二つのグリッパー６６、６７（図
４）を備え、Ｙ軸に平行で、シャフト６３の軸の鉛直面
内で作動する。グリッパー６６は、使用したツール４５
をスピンドル４３から移動させ、それをドラム６２上の
シートの内側に戻す。グリッパー６７はドラム６２上の
シートから新しいツール４５を引き出し、それをスピン
ドル４３の内側に挿入する。
【００２６】ツールストア５６及び自動ツール変換装置
５７は、１９９１年１１月８日に、本出願人によって出
願されたイタリア特許出願 Ｎ. ＴＯ９１Ａ ０００
８５６に述べられた物と同様の物である。一度、クロス
ピース１１が、ツール変換位置に移送されると、即ち、
シャフト６３の軸と同じ鉛直面内のスピンドル４３と共
に移送されると、ツール４５を変更するために選択され
たツール４５及びスピンドル４３に、グリッパー６６、
６７を持ってくるための移動が実行される。
【００２７】それ故に、ツール変換工程は、イタリア特
許出願 Ｎ. ＴＯ９１Ａ ０００８５と同様の方法に
より実行され、その他の説明は要求されない。ドラム６
２も上記出願と同様に変換されるが、板加工用マシンの
後方から作業し、従って、ワークテーブル８の上に基板
のパック９を装填するために前面を空ける。
【００２８】本願の効果は以下のごとくである。ワーク
テーブル８は、一方向にのみ動くことによって大変単純
化され、板加工用マシンの全体の幅が二つの直立部３６
の間の距離に減じられる。
【００２９】さらに、機械加工ヘッド１２を支持するク
ロスピース１１は、非常に軽量になり、固定されたクロ
スガイドを含む慣例的なブリッジを求めることはない。
クロスピース１１は直立部３６のブラケット３４に取り
付けられた限定長さのガイド３３によってガイドされ
る。ドラム６２は板加工用マシン後方から容易に変換さ
れ、基板のパック９を装填し、取り去るために板加工用
マシン前面を空ける。
【００３０】言うまでもなく、板加工用マシンは、本発
明の範囲から逸脱しない範囲で変更することはできる。
例えば、クロスピース１１は、箱構造以外の物に供する
ことができ、前記機械加工ヘッド１２と異なる数の機械
加工ヘッドを取り付けられることができる。ツールスト
ア５６は真直なホルダー若しくはマトリックスの形状を
なす事ができる。自動ツール変換装置５７は、上記両操
作を連続的に実行するただ一つのグリッパーを備えるこ
とができる。多数の板加工用加工ヘッドを有するクロス
ピースを特徴とする板加工用マシンは、他の部品の機械
加工用の他の機械加工ツールに適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明に係る機械式板加工用マシンの
正面図である。
【図２】図２は、図１の板加工用マシンの平面図であ
る。
【図３】図３は、図１のIII −III 線の断面図である。
【図４】図４は、図３の断面の拡大図である。
【図５】図５は、図３のＶ−Ｖ線に沿った部分図であ
る。
【符号の説明】
５ ベッド ６ 水平ブロック ７ サポート ８ ワークテーブル ９ パック １１ クロスピース １２ 機械加工ヘッド １４ 取付具 １６ 外側角棒 １７ 内側角棒 １８ エアークッションパッド １９ バー ２１ 永久磁石 ２２ サポート ２４ 中央サポート ２６ 循環式ボールナット ２７ 循環式ボールネジ ２８ サポート ２９ サポート ３１ 電動モーター ３２ 端部 ３３ ガイド ３４ ブラケット ３６ 直立部 ３７ 前部鉛直壁 ３８ 後部鉛直壁 ３９ 底水平壁 ４１ 天水平壁 ４２ プレート ４３ スピンドル ４５ ツール ４６ プレート ４７ Ｘ断面バー ４８ じゃばら式カバー ４９ サポート ５０ 主導管 ５１ サポート ５２ 循環式ボールネジ ５３ 循環式ボールナット ５４ 数値制御式電動モーター ５５ 線形位置検出器 ５６ ツールストア ５７ 自動ツール変換装置 ５８ 横断バー ５９ リアエッヂ ６０ プレート ６１ リアエッヂ ６２ ドラム ６３ シャフト ６４ 電動モーター ６６ グリッパー ６７ グリッパー

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 上においてワークテーブル（８）が第一
    軸（Ｙ）に沿って選択的に移動可能なベッド（５、６）
    と、クロスピース（１１）に取り付けられ、前記第一軸
    （Ｙ）に垂直な方向において並べられた複数の機械加工
    ヘッド（１２）とを備え、前記ワークテーブル（８）
    は、複数のボード若しくはパック（９）を機械加工する
    前記機械加工ヘッド（１２）に移送する特にプリント回
    路基板のための機械式板加工用マシンにおいて、前記ク
    ロスピース（１１）は、前記方向に平行な第二軸（Ｘ）
    に沿って、選択的に移動可能であることを特徴とする特
    にプリント回路基板のための機械式板加工用マシン。
  2. 【請求項２】 請求項１記載のマシンにおいて、前記機
    械加工ヘッド（１２）は前記クロスピース（１１）上で
    与えられた距離を介して等しく離間され、前記第二軸
    （Ｘ）に沿う前記クロスピース（１１）の行程は前記距
    離に対応していることを特徴とするマシン。
  3. 【請求項３】 請求項１又は２記載のマシンにおいて、
    前記クロスピース（１１）と前記ベッド（５、６）との
    間に、前記第二軸（Ｘ）に沿って、前記クロスピース
    （１１）を選択的に動かすために循環式ボールネジ（５
    ２）及び循環式ボールナット（５３）を設けたことを特
    徴とするマシン。
  4. 【請求項４】 請求項３記載のマシンにおいて、前記ク
    ロスピース（１１）は、前記ベッド（５、６）に取り付
    けられた少なくとも２本のガイド（３３）によってガイ
    ドされる二つの端部（３２）を有することを特徴とする
    マシン。
  5. 【請求項５】 請求項４記載のマシンにおいて、前記各
    ガイド（３３）は、前記ベッド（５、６）に取り付けら
    れた各ガイド（３３）の水平突起（３４）に取り付けら
    れていることを特徴とするマシン。
  6. 【請求項６】 請求項５記載のマシンにおいて、前記循
    環式ボールネジ（５２）はクロスピース（１１）上での
    回動のために載設され且つ数値制御式電動モーター（５
    ４）によって操作され、前記循環式ボールナット（５
    ３）は前記水平突起（３４）の一つに取り付けられてい
    ることを特徴とするマシン。
  7. 【請求項７】 請求項４、５又は６記載のマシンにおい
    て、前記クロスピース（１１）はシートメタルを箱形断
    面に溶接した物から造られ、前記機械加工ヘッド（１
    ２）は前記クロスピース（１１）の前部鉛直壁（３７）
    に取り付けられ、前記端部（３２）は、２本の前記ガイ
    ド（３３）のうちの対応するガイド（３３）によって、
    ガイドされるエレメント（４７）をそれぞれ供すること
    を特徴とするマシン。
  8. 【請求項８】 請求項７記載のマシンにおいて、前記各
    ガイド（３３）は、前記エレメント（４７）の少なくと
    も二つの対応平坦表面に係合する少なくとも二つの回転
    エレメントを供することを特徴とするマシン。
  9. 【請求項９】 請求項７又は８記載のマシンにおいて、
    前記エレメント（４７）は、断面Ｘ状を呈し、じゃばら
    式カバー（４８）によって保護されていることを特徴と
    するマシン。
  10. 【請求項１０】 複数の前記機械加工ヘッド（１２）
    が、対応する複数のツールストア（５６）及び自動ツー
    ル変換装置（５７）に割り当てられた請求項７、８又は
    ９記載のマシンにおいて、前記ツールストア（５６）及
    び前記自動ツール変換装置（５７）は、前記前部鉛直壁
    （３７）とは反対側の、前記水平突起（３４）と、前記
    ワークテーブル（８）とのエッヂ（５９、６１）に取り
    付けられていることを特徴とするマシン。
  11. 【請求項１１】 請求項１０記載のマシンにおいて、前
    記各ツールストア（５６）は、ツール（４５）の複数の
    列を放射状に収納するドラム（６２）を備え、該ドラム
    （６２）は、前記ツール（４５）の複数の列の一つを選
    択するために、前記第一軸（Ｙ）に平行なシャフト（６
    ３）状を選択的に回転させられると伴に、取り外し可能
    な組立のために、前記エッヂ（５９、６１）から前記シ
    ャフト（６３）上に到達可能であることを特徴とするマ
    シン。
  12. 【請求項１２】 請求項１０又は１１記載のマシンにお
    いて、前記各前部鉛直壁（３７）は、前記ツールストア
    （５６）から選択されたツール（４５）を引き出し、そ
    れを対応する前記機械加工ヘッド（１２）に供するため
    のグリップ手段（６６、６７）を備え、該グリップ手段
    （６６、６７）は、前記第一軸（Ｙ）に沿う、前記ワー
    クテーブル（８）の移動によって、ある列内の選択され
    たツール（４５）に導かれ、それに関する機械加工ヘッ
    ド（１２）に導かれることを特徴とするマシン。
  13. 【請求項１３】 前記ワークテーブル（８）と前記ベッ
    ド（５、６）との間に、前記第一軸（Ｙ）に沿って前記
    ワークテーブル（８）を選択的に動かすために第二循環
    式ボールナット（２６）及び第二循環式ボールネジ（２
    ７）が設けられた、請求項１乃至１２のいずれか記載の
    マシンにおいて、前記ワークテーブル（８）はエアーク
    ッションパッド（１８）の手段によってガイドされ、少
    なくとも前記エアークッションパッド（１８）の幾つか
    は、磁性材料のエレメント（１９）に作用する永久磁石
    の手段によって、予め装填されていることを特徴とする
    マシン。
  14. 【請求項１４】 付属する図面を参照しつつ説明され、
    描かれたマシン。
JP6271616A 1993-11-05 1994-11-04 特にプリント回路基板のための機械式板加工用マシン Pending JPH07251386A (ja)

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