KR100674077B1

KR100674077B1 - 천공 장치

Info

Publication number: KR100674077B1
Application number: KR20067001998A
Authority: KR
Inventors: 가즈히꼬 가또
Original assignee: 베아크 가부시끼가이샤
Priority date: 2004-06-01
Filing date: 2004-11-18
Publication date: 2007-01-25
Also published as: KR20060031699A; CN1890070A; JPWO2005118239A1; TW200539998A; WO2005118239A1; CN1890070B; TWI241945B

Abstract

본 발명의 천공 장치(100)는 워크로서의 단책 형상의 피가공물(W)을 워크 이송 방향(이하, 한쪽 방향이라 함)을 따라 수평하게 이동시키기 위한 2세트의 워크 이송 장치[제1 워크 이송 장치(310) 및 제2 워크 이송 장치(320)]이며, 각각이 상방 롤러(312, 322) 및 하방 롤러(314, 324)를 갖는 2세트의 워크 이송 장치와, 2세트의 워크 이송 장치를 적재하고, 단책 형상의 피가공물(W)을 한쪽 방향에 수직인 다른 쪽 방향을 따라 수평하게 이동시키기 위해 자체가 다른 쪽 방향을 따라 이동 가능한 테이블(200)과, 2세트의 워크 이송 자치 사이에 테이블(20)은 독립되어 설치되고, 단책 형상의 피가공물(W)에 천공을 실시하기 위한 천공 기구(400)를 구비한 것을 특징으로 한다. 이로 인해, 본 발명의 천공 장치(100)는 단책 형상의 피가공물(W)의 전체면에 걸쳐서, 또한 높은 생산성을 갖고 천공 작업을 행할 수 있는 천공 장치가 된다.

텐션 기구, 천공 기구, 롤러, 워크 이송 장치, 워크 반송 장치, 워크 안내면

Description

천공 장치{HOLE-PUNCHING APPARATUS}

본 발명은 천공 장치에 관한 것이다.

가요성 프린트 기판 형성 등에 이용하는 시트 형상의 피가공물에 대한 천공은 시트 형상의 피가공물을 펀치용 금형과 다이용 금형 사이에 개재시켜, 펀치용 금형의 펀치를 다이용 금형의 다이 구멍에 끼워 맞춤으로써 행한다.

종래, 이러한 종류의 천공 장치에는 예를 들어 도13에 도시한 바와 같은 것이 이용되고 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조). 도13은 종래의 천공 장치를 설명하기 위해 도시하는 도면이다. 또, 이하의 설명에 있어서는, 서로 직교하는 3개의 방향을 각각 x축 방향(도13에 있어서의 지면에 평행하고 좌우 방향), y축 방향(도13에 있어서의 지면에 수직인 방향) 및 z축 방향(도13에 있어서의 지면에 평행하고 또한 x축에 직교하는 방향)으로 한다.

이 천공 장치(1)는 도13에 도시한 바와 같이 조출 기구(10), 권취 기구(11), 천공 기구(20), 이송 기구(30) 및 한 쌍의 텐션 기구(40, 42)를 구비하고 있다. 이 천공 장치(1)에 있어서, 시트 형상의 피가공물(W)에 대한 천공은 이하와 같이 하여 행한다.

우선, 천공 실시 가능 상태에서 조출 기구(10), 권취 기구(11) 및 이송 기구 (30)의 동기 동작에 의해 시트 형상의 피가공물(W)을 소정량 이동시킨다. 그 후, 조출 기구(10)가 되감기 기능으로 동작하는 상태에서 텐션 기구(40, 42)를 동기 동작시켜 피가공물(W)에 x축 방향 및 y축 방향의 텐션을 부여한다. 그 후, 천공 기구(20)를 x축 방향 및 y축 방향으로 적절하게 이동시켜 시트 형상의 피가공물(W)의 천공 대상 부위에 소정의 천공 패턴으로 천공한다. 그와 같이 하여, 시트 형상의 피가공물(W)에 대해 천공이 실시된다.

특허문헌 1 : 일본 특허 공개 제2001-341097호 공보(도1)

이와 같은 천공 장치를 이용함으로써 시트 형상의 피가공물에 대해 양호하게 천공을 실시할 수 있지만, 단책(短冊) 형상의 피가공물에 천공을 실시하기 위해서는 단책 형상의 피가공물의 양단부를 클램퍼로 클램프한 상태에서 천공을 실시할 필요가 있다. 그런데, 단책 형상의 피가공물의 양단부를 클램퍼로 클램프한 경우에는, 클램퍼가 방해가 되어 단책 형상의 피가공물의 양단부에 천공을 실시할 수 없으므로, 단책 형상의 피가공물의 전체면에 걸쳐서 천공을 실시할 수 없게 되는 문제가 있었다.

이와 같은 경우, 단책 형상의 피가공물의 한쪽 단부만을 클램퍼로 클램프한 상태에서 첫 번째의 천공 작업을 행하고, 그 후, 천공이 실시된 측의 한쪽 단부만을 클램프한 상태에서 두 번째의 천공 작업을 행하는 것으로 하면, 첫 번째의 천공 작업에서 천공이 실시되지 않은 측의 한쪽 단부에 있어서도 두 번째의 천공 작업에서 천공을 실시할 수 있게 되므로, 단책 형상의 피가공물의 전체면에 걸쳐서 천공을 실시하는 것이 가능해진다고 생각할 수 있다.

그러나, 이 경우에는 천공 작업을 2회로 나누어 행할 필요가 있는 것 및 클램퍼로 단책 형상의 피가공물을 클램프하는 작업을 2회 행할 필요가 있으므로, 전체적으로 천공 작업이 번잡해져 천공 작업의 생산성을 높이는 것이 용이하지 않다는 문제가 있었다.

그래서, 본 발명은 이와 같은 문제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 단책 형상의 피가공물의 전체면에 걸쳐서, 또한 높은 생산성을 갖고 천공 작업을 행할 수 있는 천공 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

(1) 본 발명의 천공 장치는 워크로서의 단책 형상의 피가공물을 워크 이송 방향(이하, 한쪽 방향이라 함)을 따라 수평하게 이동시키기 위한 2세트의 워크 이송 장치이며, 각각이 상방 롤러 및 하방 롤러를 갖는 2세트의 워크 이송 장치와, 상기 2세트의 워크 이송 장치를 적재하여 단책 형상의 피가공물을 한쪽 방향에 수직인 다른 쪽 방향을 따라 수평하게 이동시키기 위해 자체가 다른 쪽 방향을 따라 이동 가능한 테이블과, 상기 2세트의 워크 이송 장치 사이에 상기 테이블과는 독립되어 설치되어 단책 형상의 피가공물에 천공을 실시하기 위한 천공 기구를 구비한 것을 특징으로 한다.

이로 인해, 본 발명의 천공 장치에 따르면, 워크로서의 단책 형상의 피가공물을 2세트의 워크 이송 장치에 의해 이송하는(한쪽 방향을 따라 전진 또는 후퇴시킴) 데다가, 단책 형상의 피가공물을 2세트의 워크 이송 장치 중 어느 한쪽의 워크 이송 장치에 의해 이송하는 것이 가능해진다. 그 결과, 단책 형상의 피가공물의 전단부 및 후단부 중 어느 쪽의 단부라도 프리한 상태로 천공 위치로 이송할 수 있게 되므로, 단책 형상의 피가공물의 전단부 및 후단부 중 어느 쪽의 단부에도 양호하게 천공을 실시하는 것이 가능해진다.

또한, 2세트의 워크 이송 장치의 일련의 동작으로 단책 형상의 피가공물의 전단부 및 후단부를 천공 위치로 이송할 수 있게 되므로, 천공 작업을 2회로 나누어 행할 필요가 없어진다.

게다가 또한, 상방 롤러 및 하방 롤러에 의해 단책 형상의 피가공물을 잡을 수 있게 되므로, 단책 형상의 피가공물을 클램퍼로 클램프하는 동작이 불필요해진다.

이로 인해, 본 발명의 천공 장치는 단책 형상의 피가공물의 전체면에 걸쳐서, 또한 높은 생산성을 갖고 천공 작업을 행할 수 있는 천공 장치가 되어 본 발명의 목적이 달성된다.

또, 본 발명의 천공 장치에 있어서, 단책 형상의 피가공물에 있어서의 다른 쪽 방향의 천공 위치의 위치 조정은 테이블을 다른 쪽 방향을 따라 적절하게 이동함으로써 행할 수 있다.

여기서, 본 명세서에 있어서「단책 형상의 피가공물」이라 함은, 반드시 평면에서 보아 가늘고 긴 형상의 피가공물만을 의미하고 있는 것은 아니며, 정사각 형상도 포함하는 대략 단책 형상의 피가공물인 것을 의미하고 있는 것이다.

(2) 상기 (1)에 기재된 천공 장치에 있어서는, 상기 천공 기구는 한쪽 방향을 따라 수평하게 이동 가능한 것이 바람직하다.

상기 (1)에 기재된 천공 장치에 따르면, 단책 형상의 피가공물에 있어서의 한쪽 방향의 천공 위치의 위치 조정을 상방 롤러 및 하방 롤러를 갖는 2세트의 워크 이송 장치를 이용하여 행하는 것으로 하고 있다. 이로 인해, 단책 형상의 피가공물에 있어서의 고정밀도의 위치 조정이 충분히 가능해져 있다.

그러나, 최근 미세 피치화에 수반하여, 단책 형상의 피가공물에 있어서도 더욱 높은 위치 정밀도에서의 위치 조정이 요구되는 경우도 생각할 수 있다.

그와 같은 경우에도, 단책 형상의 피가공물에 있어서의 한쪽 방향의 천공 위치의 위치 조정을 상기 (2)에 기재된 천공 장치와 같이 천공 기구로서 한쪽 방향을 따라 수평하게 이동 가능한 천공 기구를 이용함으로써 행하는 것으로 하면, 천공 기구는 스크류 나사 등을 이용하여 고정밀도로 이동하는 것이 가능하므로, 더욱 높은 위치 정밀도에서의 단책 형상의 피가공물의 위치 조정을 행하는 것이 가능해진다. 이로 인해, 더욱 높은 위치 정밀도로 단책 형상의 피가공물에 천공을 실시하는 것이 가능해진다.

(3) 본 발명의 천공 장치는 베이스와, 상기 베이스 상에 설치되고, 워크로서의 단책 형상의 피가공물을 한쪽 방향을 따라 수평하게 이동시키기 위한 2세트의 워크 이송 장치이며, 각각이 상방 롤러 및 하방 롤러를 갖는 2세트의 워크 이송 장치와, 상기 2세트의 워크 이송 장치 사이에 다른 쪽 방향을 따라 수평하게 이동 가능하게 설치되고, 단책 형상의 피가공물에 천공을 실시하기 위한 천공 기구를 구비한 것을 특징으로 한다.

이로 인해, 본 발명의 천공 장치에 따르면, 워크로서의 단책 형상의 피가공물을 2세트의 워크 이송 장치에 의해 이송하는(한쪽 방향을 따라 전진 또는 후퇴시킴) 데다가, 단책 형상의 피가공물을 2세트의 워크 이송 장치 중 어느 한쪽의 워크 이송 장치에 의해 이송하는 것이 가능해진다. 그 결과, 단책 형상의 피가공물의 전단부 및 후단부 중 어느 쪽의 단부라도 프리한 상태에서 천공 위치로 이송할 수 있게 되므로, 단책 형상의 피가공물의 전단부 및 후단부 중 어느 쪽의 단부에도 양호하게 천공을 실시하는 것이 가능해진다.

게다가 또한, 상방 롤러 및 하방 롤러에 의해 단책 형상의 피가공물을 쥘 수 있게 되므로, 단책 형상의 피가공물을 클램퍼로 클램프하는 동작이 불필요해진다.

또, 본 발명의 천공 장치에 있어서, 단책 형상의 피가공물에 있어서의 다른 쪽 방향의 천공 위치의 위치 조정은 천공 기구를 다른 쪽 방향을 따라 적절하게 이동함으로써 행할 수 있다.

(4) 상기 (3)에 기재된 천공 장치에 있어서는, 상기 천공 기구는 또한 한쪽 방향을 따라 수평하게 이동 가능한 것이 바람직하다.

상기 (3)에 기재된 천공 장치에 따르면, 단책 형상의 피가공물에 있어서의 한쪽 방향의 천공 위치의 위치 조정을 상방 롤러 및 하방 롤러를 갖는 2세트의 워크 이송 장치를 이용하여 행하는 것으로 하고 있다. 이로 인해, 단책 형상의 피가공물에 있어서의 고정밀도의 위치 조정이 충분히 가능하게 되어 있다.

그와 같은 경우에도, 단책 형상의 피가공물에 있어서의 한쪽 방향의 천공 위치의 위치 조정을 상기 (4)에 기재된 천공 장치와 같이 천공 기구로 하여, 다른 쪽 방향을 따라 수평하게 이동 가능할 뿐만 아니라 한쪽 방향을 따라 수평하게 이동 가능한 천공 기구를 이용함으로써 행하는 것으로 하면, 천공 기구는 스크류 나사 등을 이용하여 고정밀도로 이동하는 것이 가능하므로, 더욱 높은 위치 정밀도에서의 단책 형상의 피가공물의 위치 조정을 행하는 것이 가능해진다. 이로 인해, 더욱 높은 위치 정밀도로 단책 형상의 피가공물에 천공을 실시하는 것이 가능해진다.

(5) 상기 (1) 내지 (4) 중 어느 하나에 기재된 천공 장치에 있어서는, 상기 천공 기구의 주위에는 단책 형상의 피가공물의 이동을 원활하게 행하기 위한 워크 안내면이 설치되어 있는 것이 바람직하다.

단책 형상의 피가공물이 강성일 경우에는, 상기한 워크 안내면은 반드시 필요한 것은 아니다. 그러나, 단책 형상의 피가공물이 가요성이 있는 경우에는, 단책 형상의 피가공물을 2세트의 워크 이송 장치 중 한쪽의 워크 이송 장치에 의해 이송할 때에는, 단책 형상의 피가공물에 있어서의 다른 쪽 방향 양단부나 한쪽 방향 한쪽 단부가 중력에 의해 현수되는 데 기인하여 단책 형상의 피가공물에 휨이나 기복이 발생하는 경우가 있다. 이와 같은 경우라도, 상기 (5)에 기재된 천공 장치와 같이 워크 안내면을 설치함으로써, 단책 형상의 피가공물의 휨이나 기복의 발생을 효과적으로 억제할 수 있게 되어, 단책 형상의 피가공물을 원활하게 이송하는 것이 가능해진다.

이 경우, 워크 안내면의 상면의 높이는 다이용 금형의 상면의 높이보다도 약간(예를 들어, 0.050 ㎜ 내지 2.0 ㎜ 정도) 높은 위치로 설정하는 것이 바람직하다.

(6) 상기 (1) 내지 (5) 중 어느 하나에 기재된 천공 장치에 있어서는, 상기 2세트의 워크 이송 장치의 간격은 단책 형상의 피가공물에 있어서의 한쪽 방향에 따른 길이보다도 짧게 설정되어 있는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성함으로써, 단책 형상의 피가공물은 항상 2세트의 워크 이송 장치 중 적어도 한쪽의 워크 이송 장치에 의해 이송되게 되어 확실한 워크 이송이 실현된다.

이 경우, 2세트의 워크 이송 장치의 간격으로서는, 단책 형상의 피가공물의 크기나 천공 기구의 크기에도 관계가 있지만, 50 ㎜ 내지 150 ㎜ 정도로 하는 것이 바람직하다.

(7) 상기 (1) 내지 (6) 중 어느 하나에 기재된 천공 장치에 있어서는, 상기 2세트의 워크 이송 장치 중 워크 대기 위치측의 제1 워크 이송 장치와 상기 천공 기구 사이에 배치된 워크 선단부 검출 장치를 더욱 구비하는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성함으로써, 천공 장치는 단책 형상의 피가공물의 한쪽 방향에 있어서의 위치를 천공 전에 정확하게 알 수 있게 되어, 그 후의 정확한 천공이 가능해진다.

워크 선단부 검출 장치로서는, 초기 상태에서는 단책 형상의 피가공물의 전진을 저지하는 한편, 단책 형상의 피가공물의 선단부를 검지한 경우에는, 검출 신호를 출력하는 동시에 단책 형상의 피가공물의 전진을 가능하도록 구성된 스토퍼를 바람직하게 이용할 수 있다.

(8) 상기 (1) 내지 (7) 중 어느 하나에 기재된 천공 장치에 있어서는, 단책 형상의 피가공물을 워크 대기 위치로부터 상기 2세트의 워크 이송 장치 중 워크 대기 위치측의 제1 워크 이송 장치를 향해 반송하는 워크 반송 장치를 더욱 구비하는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성함으로써, 단책 형상의 피가공물을 워크 대기 위치에 공급하는 것만으로, 단책 형상의 피가공물이 자동적으로 제1 워크 이송 장치까지 반송되게 되어 천공 작업의 생산성이 향상된다.

이 경우, 워크 대기 위치로의 단책 형상의 피가공물의 공급은 사람의 손에 의해서도 할 수 있고, 후술하는 흡착 패드 등에 의해서도 할 수 있다.

(9) 상기 (1) 내지 (8) 중 어느 하나에 기재된 천공 장치에 있어서는, 천공 가공 전의 단책 형상의 피가공물을 워크 반입 위치로부터 워크 대기 위치를 향해 반송하는 흡착 패드와, 천공 가공 후의 단책 형상의 피가공물을 워크 대기 위치로부터 워크 반출 위치를 향해 반송하는 흡착 패드를 더욱 구비하는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성함으로써, 천공 가공 전의 단책 형상의 피가공물을 워크 반입 위치에 공급하는 것만으로 단책 형상의 피가공물의 공급을 행할 수 있게 된다. 또한, 천공 가공 후의 단책 형상의 피가공물을 워크 반출 위치로부터 회수하는 것만으로 단책 형상의 피가공물의 회수를 행할 수 있게 된다. 이로 인해, 전체적인 천공 작업의 생산성이 향상된다.

(10) 상기 (1) 내지 (9) 중 어느 하나에 기재된 천공 장치에 있어서는, 상기 천공 기구는 펀치용 금형 및 다이용 금형으로 이루어지는 천공용 금형을 갖는 천공 기구인 것이 바람직하다.

본 발명의 천공 장치에 있어서는, 천공 기구로서 예를 들어 레이저나 드릴을 이용한 천공 기구를 이용하는 것도 물론 가능하지만, 천공 기구로서 펀치용 금형 및 다이용 금형으로 이루어지는 천공용 금형을 갖는 천공 기구를 이용하는 것이 바람직하다. 이와 같이 구성함으로써, 천공 가공에 필요한 시간을 대폭으로 단축할 수 있어 천공 작업의 생산성이 향상된다.

(11) 상기 (10)에 기재된 천공 장치에 있어서는, 상기 천공 기구는 상기 펀치용 금형과 상기 다이용 금형 사이에 가이드 핀이 존재하지 않는 상태에서 천공을 실시하는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성함으로써, 펀치용 금형과 다이용 금형 사이에 대면적의 단책 형상의 피가공물을 적재하는 것이 가능해지므로, 대면적의 단책 형상의 피가공물에 대해 천공을 실시할 수 있게 된다.

(12) 상기 (10) 또는 (11)에 기재된 천공 장치에 있어서는, 상기 펀치용 금형은 스트리퍼 플레이트를 더욱 구비하는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성함으로써, 천공 동작 후에 있어서 단책 형상의 피가공물이 펀치용 금형의 펀치에 부착하는 것을 방지할 수 있으므로, 천공 작업의 생산성이 향상된다.

(13) 상기 (10) 또는 (11)에 기재된 천공 장치에 있어서는, 상기 천공 기구는 상기 펀치용 금형과 상기 다이용 금형 사이의 공극(空隙)이 단책 형상의 피가공물의 두께보다도 큰 상태에서 천공을 실시하는 것도 또한 바람직하다.

이와 같이 구성함으로써, 스트리퍼 플레이트를 불필요로 할 수 있으므로, 부품 개수를 삭감할 수 있어 비용의 저렴화 및 금형 구조의 간소화를 도모할 수 있다.

또한, 천공은 단책 형상의 피가공물이 비압박 상태에서 실시되므로, 단책 형상의 피가공물에 대한 손상 발생을 억제할 수 있어 품질상의 신뢰성을 높일 수도 있다.

게다가 또한, 펀치용 금형과 다이용 금형 사이의 공극이 단책 형상의 피가공물의 두께보다도 큰 상태에서 천공을 실시하므로, 천공시에는 펀치용 금형 자체는 승강할 필요가 없어져 펀치만이 승강하는 것으로 충분하므로, 천공을 고속화하는 것이 용이해진다.

이 경우, 상기 펀치용 금형과 상기 다이용 금형 사이의 공극이 0.10 ㎜ 내지 5.0 ㎜인 상태에서 천공을 실시하는 것이 바람직하다.

여기서, 공극을 0.10 ㎜ 이상으로 한 것은, 공극을 0.10 ㎜ 미만으로 하면 비교적 두꺼운 피가공물을 천공할 수 없게 되는 경우가 생기기 때문이다. 이 관점에서 말하면, 공극을 0.20 ㎜ 이상으로 하는 것이 더욱 바람직하고, 0.30 ㎜ 이상으로 하는 것이 더욱 바람직하다. 또한, 공극을 5.0 ㎜ 이하로 한 것은, 공극이 5.0 ㎜를 넘으면 펀치의 선단부와 다이 구멍과의 위치 정밀도를 확보하는 것이 용이해지지 않기 때문이다. 또한, 천공시에 펀치의 진공도를 유지하는 것이 용이해지지 않기 때문이다. 이 관점에서 말하면, 공극을 3.0 ㎜ 이하로 하는 것이 보다 바람직하고, 2.0 ㎜ 이하로 하는 것이 더욱 바람직하다.

(14) 상기 (10) 내지 (13) 중 어느 하나에 기재된 천공 장치에 있어서는, 상기 펀치용 금형 또는 상기 다이용 금형에는 단책 형상의 피가공물측에 개구되는 촬영용 관통 구멍이 마련되고, 이 관통 구멍 내에 촬상 소자가 배치되어 있는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성함으로써, 촬상 소자에 의해 펀치용 금형 및 다이용 금형의 평면 내에서 천공 위치의 판독이 가능해진다. 이로 인해, 촬상 소자에 의한 천공 위치의 판독으로부터 천공용 금형의 천공 위치에 도달하기까지의 수평 이동 시간을 단축할 수 있어, 전체적인 천공 작업의 생산성을 높일 수 있다.

이 경우, 촬상 소자에 의한 촬영을 다이용 금형에 있어서의 다이 구멍을 통해 행하도록 하면, 촬상 소자에 의한 천공 위치의 판독 위치에 있어서 그대로 천공을 행할 수 있으므로, 더욱 천공 작업의 생산성을 높일 수 있다. 또한, 이 경우, 천공 위치의 판독을 단책 형상의 피가공물에 수직인 방향으로부터 행할 수 있으므로, 판독 정밀도를 높일 수 있는 효과도 있다.

(15) 상기 (14)에 기재된 천공 장치에 있어서는, 상기 펀치용 금형 및 상기 다이용 금형 중 상기 촬상 소자가 배치되어 있지 않은 금형에는 단책 형상의 피가공물측에 개구되는 조명용 수용 구멍이 마련되고, 이 수용 구멍 내에 발광 소자가 배치되어 있는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성함으로써, 발광 소자로부터의 조명광이 단책 형상의 피가공물의 조명에 유효하게 이용된다. 그리고, 단책 형상의 피가공물을 투과한 빛이 촬상 소자에 판독됨으로써 천공 위치의 판독이 효과적으로 행해진다.

(16) 상기 (10) 내지 (15) 중 어느 하나에 기재된 천공 장치에 있어서는, 상기 천공용 금형은 상기 펀치용 금형과 상기 다이용 금형의 위치 맞춤을 행하기 위한 적어도 2개의 위치 결정 핀을 더욱 갖고, 상기 펀치용 금형 및 전기 다이용 금형의 각각은 상기 적어도 2개의 위치 결정 핀이 삽입되도록 배치된 적어도 2개의 위치 결정 핀 구멍을 갖는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성함으로써, 펀치용 금형과 다이용 금형을 위치 결정 핀을 이용하여 정확하게 위치 결정한 상태에서 천공용 금형을 천공 장치에 부착하고, 그 후, 위치 결정 핀을 펀치용 금형의 위치 결정 핀 구멍 또는 다이용 금형의 위치 결정 핀 구멍으로부터 빼냄으로써, 펀치용 금형과 다이용 금형의 정확한 위치 관계를 유지한 상태에서 정확하게, 또한 용이하게 천공용 금형을 천공 장치에 부착할 수 있게 된다.

(17) 상기 (16)에 기재된 천공 장치에 있어서는, 상기 천공용 금형은 상기 펀치용 금형의 상기 위치 결정 핀 구멍 내 및/또는 상기 다이용 금형의 상기 위치 결정 핀 구멍 내에서 상기 위치 결정 핀을 이동시키기 위한 위치 결정 핀 조작자(操作子)를 더욱 갖는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성함으로써, 천공용 금형을 천공 장치로부터 제거하거나, 새로운 천공용 금형을 천공 장치에 부착하는 작업을 신속하게 행할 수 있게 된다.

(18) 상기 (3) 또는 (4)에 기재된 천공 장치에 있어서는, 워크로서의 롤 형상의 피가공물을 시트 형상으로 조출하기 위한 조출 기구와, 시트 형상의 피가공물을 롤 형상으로 권취하기 위한 권취 기구를 더욱 구비하는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성함으로써, 단책 형상의 피가공물에 한하지 않고, 롤 형상의 피가공물에 대해서도 천공을 실시하는 것이 가능해져, 범용성이 높은 천공 장치가 된다.

도1은 제1 실시 형태에 관한 천공 장치를 도시하는 정면도이다.

도2는 제1 실시 형태에 관한 천공 장치를 도시하는 평면도이다.

도3은 제1 실시 형태에 관한 천공 장치를 도시하는 측면도이다.

도4는 제1 실시 형태에 관한 천공 장치의 주요부를 설명하기 위해 도시하는 도면이다.

도5는 제1 실시 형태에 관한 천공 장치에 있어서의 워크의 움직임을 설명하기 위해 도시하는 모식도이다.

도6은 제1 실시 형태에 관한 천공 장치에 있어서의 워크의 움직임을 설명하기 위해 도시하는 모식도이다.

도7은 제1 실시 형태에 있어서의 2세트의 워크 이송 장치의 동작을 설명하기 위해 도시하는 모식도이다.

도8은 제1 실시 형태에 있어서의 워크 안내면의 기능을 설명하기 위해 도시하는 도면이다.

도9는 제1 실시 형태에 관한 천공 장치의 천공용 금형을 설명하기 위해 도시하는 도면이다.

도10은 제2 실시 형태에 관한 천공 장치에 있어서의 워크의 움직임을 설명하기 위해 도시하는 모식도이다.

도11은 제3 실시 형태에 관한 천공 장치의 천공용 금형을 설명하기 위해 도시하는 도면이다.

도12는 워크의 반입, 반출의 순로를 설명하기 위해 도시하는 모식도이다.

도13은 종래의 천공 장치를 설명하기 위해 도시하는 도면이다.

이하, 본 발명의 천공 장치에 대해 도면에 도시하는 실시 형태를 기초로 하여 설명한다.

[제1 실시 형태]

도1은 제1 실시 형태에 관한 천공 장치를 도시하는 정면도이다. 도2는 제1 실시 형태에 관한 천공 장치를 도시하는 평면도이다. 도3은 제1 실시 형태에 관한 천공 장치를 도시하는 측면도이다. 도4는 제1 실시 형태에 관한 천공 장치의 주요부를 설명하기 위해 도시하는 도면이다. 도4의 (a)는 상면에서 본 도면이고, 도4 의 (b)는 측면에서 x축 방향을 따라 본 도면이고, 도4의 (c)는 도4의 (b)와는 다른 측면으로부터 y축 방향을 따라 본 도면이다.

도5 및 도6은 제1 실시 형태에 관한 천공 장치에 있어서의 워크의 움직임을 설명하기 위해 도시하는 모식도이다. 도7은 제1 실시 형태에 있어서의 2세트의 워크 이송 장치의 동작을 설명하기 위해 도시하는 모식도이다.

도8은 제1 실시 형태에 있어서의 워크 안내면의 기능을 설명하기 위해 도시하는 도면이다. 도8의 (a)는 워크 안내면을 설명하기 위해 도시하는 평면도이고, 도8의 (b)는 워크 안내면이 설치되어 있지 않은 경우의 천공 가공시에 있어서의 피가공물의 상태를 도시하는 모식도이고, 도8의 (c)는 워크 안내면이 설치되어 있는 경우의 천공 가공시에 있어서의 피가공물의 상태를 도시하는 모식도이다. 또, 도8의 (a) 중, 워크 안내면에 대해서는 두꺼운 선으로 나타내고 있다.

도9는 제1 실시 형태에 관한 천공 장치의 천공용 금형을 설명하기 위해 도시하는 도면이다. 도9의 (a)는 펀치용 금형을 하부에서 본 도면이고, 도9의 (b)는 도9의 (a)의 A-A 단면도이고, 도9의 (c)는 다이용 금형을 위에서 본 도면이고, 도9의 (d)는 도9의 (c)의 B-B 단면도이다.

제1 실시 형태에 관한 천공 장치(100)는 도1 내지 도4에 도시한 바와 같이, 워크로서의 단책 형상의 피가공물(W)을 한쪽 방향(y축 방향)을 따라 수평하게 이동시키기 위한 2세트의 워크 이송 장치[제1 워크 이송 장치(310) 및 제2 워크 이송 장치(320)]와, 제1 워크 이송 장치(310) 및 제2 워크 이송 장치(320)를 적재하고 단책 형상의 피가공물(W)을 한쪽 방향에 수직인 다른 쪽 방향(x축 방향)을 따라 수 평하게 이동시키기 위해 자체가 다른 쪽 방향(x축 방향)을 따라 이동 가능한 테이블(200)과, 제1 워크 이송 장치(310)와 제2 워크 이송 장치(320) 사이에 테이블(200)과는 독립되어 설치되고 단책 형상의 피가공물(W)에 천공을 실시하기 위한 천공 기구(400)를 구비하고 있다.

제1 워크 이송 장치(310)는 도7에 도시한 바와 같이 상방 롤러(312) 및 하방 롤러(314)를 갖고 있다.

제2 워크 이송 장치(320)는 상방 롤러(322) 및 하방 롤러(324)를 갖고 있다.

천공 기구(400)는 도9에 도시한 바와 같이 펀치용 금형(420) 및 다이용 금형(440)으로 이루어지는 천공용 금형(410)(도시하지 않음)을 갖고 있다.

펀치용 금형(420)은 도9의 (a) 및 도9의 (b)에 도시한 바와 같이 펀치용 금형 본체(422) 및 펀치(424)를 갖고 있다. 또한, 펀치용 금형(420)과 다이용 금형(440) 사이에는 스트리퍼 플레이트(490)가 스프링(492)을 거쳐서 배치되어 있다.

다이용 금형(440)은 도9의 (c) 및 도9의 (d)에 도시한 바와 같이 다이용 금형 본체(442) 및 다이 플레이트(444)를 갖고 있다. 다이 플레이트(444)에는 다이 구멍(446)이 형성되어 있다.

천공 기구(400)의 주위에는 도8의 (a)에 도시한 바와 같이 단책 형상의 피가공물(W)의 이동을 원활하게 행하기 위한 워크 안내면(480, 482, 484, 486)이 설치되어 있다. 워크 안내면(480, 482, 484, 486)의 상면의 높이는 다이용 금형(440)의 상면의 높이보다도, 예를 들어 0.10 ㎜만큼 높은 위치로 설정되어 있다.

제1 워크 이송 장치(310)와 제2 워크 이송 장치(320)의 간격은 단책 형상의 피가공물(W)에 있어서의 한쪽 방향(y축 방향)에 따른 길이보다도 짧게 설정되어 있다. 예를 들어, 100 ㎜의 길이로 설정되어 있다.

제1 워크 이송 장치(310)와 천공 기구(400) 사이에는 도4의 (a) 및 도4의 (b)에 도시한 바와 같이 워크 선단부 검출 장치로서의 스토퍼(330)가 설치되어 있다. 스토퍼(330)는 초기 상태에서는 단책 형상의 피가공물(W)의 전진을 저지하는 한편, 단책 형상의 피가공물(W)의 선단부를 검지한 경우에는, 천공 장치(100)의 제어부(도시하지 않음)에 검출 신호를 출력하는 동시에 단책 형상의 피가공물(W)의 전진을 가능하게 하도록 구성되어 있다.

제1 실시 형태에 관한 천공 장치(100)는 도4에 도시한 바와 같이 단책 형상의 피가공물(W)을 워크 대기 위치(B)(도2 참조)로부터 제1 워크 이송 장치(310)를 향해 반송하는 워크 반송 장치(500)를 더욱 구비하고 있다. 워크 반송 장치(500)는 롤러(502, 504) 및 벨트(510)를 갖고 있다. 워크 반송 장치(500)의 주위에는 도8의 (a)에 도시한 바와 같이 단책 형상의 피가공물(W)의 이동을 원활하게 행하기 위한 워크 안내면(480)이 설치되어 있다.

제1 실시 형태에 관한 천공 장치(100)는 도1 및 도2에 도시한 바와 같이 천공 가공 전의 단책 형상의 피가공물(W)을 워크 반입 위치(A)로부터 워크 대기 위치(B)를 향해 반송하는 흡착 패드(520)와, 천공 가공 후의 단책 형상의 피가공물(W)을 워크 대기 위치(B)로부터 워크 반출 위치(D)를 향해 반송하는 흡착 패드(540)를 더욱 구비하고 있다.

제1 실시 형태에 관한 천공 장치(100)에 있어서, 단책 형상의 피가공물(W)에 대한 천공 작업은「워크 대기 위치로의 피가공물의 공급 공정」,「제1 워크 이송 장치를 향한 피가공물의 반송 공정」,「천공 위치로의 피가공물의 이송 공정」,「피가공물의 천공 공정」,「워크 대기 위치로의 피가공물의 반송 공정」및「워크 대기 위치로부터의 피가공물의 회수 공정」을 이 순서로 실시함으로써 행한다. 이로 인해, 이들 공정을 공정 순서에 따라 설명한다.

1. 워크 대기 위치로의 피가공물의 공급 공정

워크 반입 위치(A)에 적재되어 있는 천공 가공 전의 단책 형상의 피가공물(W)을 흡착 패드(520)에 의해 워크 대기 위치(B)로 공급한다[도5의 (a) 참조].

2. 제1 워크 이송 장치를 향한 피가공물의 반송 공정

워크 대기 위치(B)에 적재된 단책 형상의 피가공물(W)을 워크 반송 장치(500)의 벨트(510)에 의해 한쪽 방향(y축 방향)을 따라 전진시키고, 제1 워크 이송 장치(310)를 향해 반송한다[도5의 (b) 참조]. 이 때, 단책 형상의 피가공물(W)은 워크 반송 장치(500)의 주위에 설치되어 있는 워크 안내면(480)에 의해 원활하게 이송된다.

3. 천공 위치로의 피가공물의 이송 공정

워크 반송 장치(500)에 의해 이송된 단책 형상의 피가공물(W)의 선단부가 스토퍼(330)에 충돌하면[도5의 (c) 참조], 스토퍼(330)는 검출 신호를 천공 장치(100)의 제어부(도시하지 않음)로 출력하는 동시에 단책 형상의 피가공물(W)의 전진을 가능하게 하도록 하방으로 이동한다[도7의 (a) 참조]. 이에 의해, 천공 장치(100)는 단책 형상의 피가공물(W)의 한쪽 방향에 있어서의 위치를 천공 전에 정확 하게 알 수 있게 되어, 그 후의 정확한 천공이 가능해진다.

그리고, 제1 워크 이송 장치(310)의 상방 롤러(312)가 하방으로 회전하여, 하방 롤러(314)와의 사이에 단책 형상의 피가공물(W)을 협입한다[도7의 (b) 참조]. 그 후, 상방 롤러(312) 및 하방 롤러(314)에 의해 단책 형상의 피가공물(W)을 한쪽 방향(y축 방향)을 따라 더욱 전진시킨다.

4. 피가공물의 천공 공정

제1 워크 이송 장치(310)에 의해 이송된 단책 형상의 피가공물(W)의 선단부가 워크 천공 위치(C)에 도달하면, 천공 기구(400)에 의한 단책 형상의 피가공물(W)에 대한 천공이 실시된다[도6의 (d) 및 도6의 (e) 참조]. 이 때, 단책 형상의 피가공물(W)은 천공 기구(400)의 주위에 설치되어 있는 워크 안내면(480, 482, 484, 486)에 의해 원활하게 이송된다.

단책 형상의 피가공물(W)에 있어서의 한쪽 방향(y축 방향)의 천공 위치의 위치 조정은 제1 워크 이송 장치(310) 및/또는 제2 워크 이송 장치(320)의 이송 동작과, 천공 기구(400)의 이동에 의해 행해진다. 또한, 다른 쪽 방향(x축 방향)의 천공 위치의 위치 조정은 테이블(200)의 다른 쪽 방향(x축 방향)에 따른 이동에 의해 행해진다.

천공은 펀치용 금형(420)과 다이용 금형(440) 사이에 가이드 핀이 존재하지 않는 상태에서 실시된다.

또, 단책 형상의 피가공물(W)의 후단부에 대해 천공을 실시하는 경우에는, 우선 단책 형상의 피가공물(W)을 제1 워크 이송 장치(310)에 의해 더욱 전진시키 고, 제2 워크 이송 장치(320)의 상방 롤러(322) 및 하방 롤러(324)에 의해 단책 형상의 피가공물(W)을 협입한다. 이 때, 제1 워크 이송 장치(320)에 의한 단책 형상의 피가공물(W)에 대한 파지가 해제된다[도7의 (c) 참조].

그리고, 상방 롤러(322) 및 하방 롤러(324)에 의해 단책 형상의 피가공물(W)을 한쪽 방향(y축 방향)을 따라 더욱 전진시킨다. 단책 형상의 피가공물(W)의 후단부가 워크 천공 위치(C)에 도달하면, 천공 기구(400)에 의한 단책 형상의 피가공물(W)의 후단부에 대한 천공이 실시된다[도6의 (f) 및 도7의 (d) 참조].

5. 워크 대기 위치로의 피가공물의 반송 공정

단책 형상의 피가공물(W)에 대한 천공이 종료되면, 제2 워크 이송 장치(320) 및 제1 워크 이송 장치(310)의 이송 동작에 의해 단책 형상의 피가공물(W)을 한쪽 방향(y축 방향)을 따라 후퇴시킨다. 그 후, 단책 형상의 피가공물(W)을 워크 반송 장치(500)의 반송 동작에 의해 더욱 워크 대기 위치(B)까지 후퇴시킨다.

6. 워크 대기 위치로부터의 피가공물의 회수 공정

워크 대기 위치(B)로 후퇴시킨 단책 형상의 피가공물(W)을 흡착 패드(540)에 의해 워크 반출 위치(D)로 이동한다.

이상의 공정에 의해, 단책 형상의 피가공물(W)에 대한 천공 작업을 행한다.

이로 인해, 제1 실시 형태에 관한 천공 장치(100)에 따르면, 단책 형상의 피가공물(W)을 제1 워크 이송 장치(310) 및 제2 워크 이송 장치(320)에 의해 이송하는(한쪽 방향을 따라 전진 또는 후퇴시킴) 데다가, 단책 형상의 피가공물(W)을 제1 워크 이송 장치(310) 및 제2 워크 이송 장치(320) 중 어느 한쪽의 워크 이송 장치 에 의해 이송하는 것이 가능해진다. 그 결과, 단책 형상의 피가공물(W)의 전단부 및 후단부 중 어느 쪽의 단부라도 프리한 상태로 천공 위치로 이송할 수 있게 되므로, 단책 형상의 피가공물(W)의 전단부 및 후단부 중 어느 쪽 단부에도 양호하게 천공을 실시하는 것이 가능해진다.

또한, 제1 워크 이송 장치(310) 및 제2 워크 이송 장치(320)의 일련의 동작으로 단책 형상의 피가공물(W)의 전단부 및 후단부를 천공 위치로 이송할 수 있게 되므로, 천공 작업을 2회로 나누어 행할 필요가 없어진다.

게다가 또한, 상방 롤러(312, 322) 및 하방 롤러(314, 324)에 의해 단책 형상의 피가공물(W)을 잡을 수 있게 되므로, 단책 형상의 피가공물(W)을 클램퍼로 클램프하는 동작이 불필요해진다.

이로 인해, 제1 실시 형태에 관한 천공 장치(100)는 단책 형상의 피가공물(W)의 전체면에 걸쳐서, 또한 높은 생산성을 갖고 천공 작업을 행할 수 있는 천공 장치가 된다.

제1 실시 형태에 관한 천공 장치(100)에 있어서는, 천공 기구(400)는 한쪽 방향(y축 방향)을 따라 수평하게 이동 가능하다.

제1 실시 형태에 관한 천공 장치(100)에 있어서는, 단책 형상의 피가공물(W)에 있어서의 한쪽 방향(y축 방향)의 천공 위치의 위치 조정을 상기한 제1 워크 이송 장치(310) 및 제2 워크 이송 장치(320)만을 이용하여 행함으로써도 단책 형상의 피가공물(W)에 있어서의 고정밀도의 위치 조정이 충분히 가능한 것은 물론이다.

그러나, 최근 미세 피치화에 수반하여, 더욱 높은 위치 정밀도에서의 위치 조정이 요구되는 경우도 생각할 수 있다.

그와 같은 경우라도, 단책 형상의 피가공물(W)에 있어서의 한쪽 방향(y축 방향)의 천공 위치의 위치 조정을 제1 실시 형태에 관한 천공 장치(100)와 같이 천공 기구로서 한쪽 방향(y축 방향)을 따라 수평하게 이동 가능한 천공 기구(400)를 이용함으로써 행하는 것으로 하면, 천공 기구(400)는 스크류 나사 등을 이용하여 고정밀도로 이동하는 것이 가능하므로, 더욱 높은 위치 정밀도에서의 단책 형상의 피가공물(W)의 위치 조정을 행하는 것이 가능해진다. 이로 인해, 더욱 높은 위치 정밀도로 단책 형상의 피가공물(W)에 천공을 실시하는 것이 가능해진다.

제1 실시 형태에 관한 천공 장치(100)에 있어서는, 천공 기구(400)의 주위에는 도8의 (a)에 도시한 바와 같이 단책 형상의 피가공물(W)의 이동을 원활하게 행하기 위한 워크 안내면(480, 482, 484, 486)이 설치되어 있다.

단책 형상의 피가공물(W)이 강성일 경우에는 상기한 워크 안내면(480, 482, 484, 486)은 반드시 필요하지는 않다. 그러나, 단책 형상의 피가공물(W)이 가요성이 있는 경우에는, 단책 형상의 피가공물(W)을 제1 워크 이송 장치(310) 및 제2 워크 이송 장치(320) 중 한쪽 워크 이송 장치에 의해 이송할 때에는, 단책 형상의 피가공물(W)에 있어서의 다른 쪽 방향(x축 방향) 양단부나 한쪽 방향(y축 방향) 한쪽 단부가 중력에 의해 현수하는 데 기인하여 단책 형상의 피가공물(W)에 휨이나 기복이 발생하는 경우가 있다[도8의 (b) 참조]. 이와 같은 경우라도, 제1 실시 형태에 관한 천공 장치(100)와 같이 워크 안내면(480, 482, 484, 486)을 설치함으로써, 도8의 (c)에 도시한 바와 같이 단책 형상의 피가공물(W)의 휨이나 기복의 발생을 효 과적으로 억제할 수 있게 되고, 단책 형상의 피가공물(W)을 원활하게 이송하는 것이 가능해진다.

제1 실시 형태에 관한 천공 장치(100)에 있어서는, 제1 워크 이송 장치(310)와 제2 워크 이송 장치(320)의 간격은 단책 형상의 피가공물(W)에 있어서의 한쪽 방향(y축 방향)에 따른 길이보다도 짧게 설정되어 있다. 이로 인해, 단책 형상의 피가공물(W)은 항상 제1 워크 이송 장치(310) 및 제2 워크 이송 장치(320) 중 적어도 한쪽의 워크 이송 장치에 의해 이송되게 되어, 확실한 워크 이송이 실현된다.

제1 실시 형태에 관한 천공 장치(100)에 있어서는, 워크 대기 위치(B)측의 제1 워크 이송 장치(310)와 천공 기구(400) 사이에 배치된 워크 선단부 검출 장치로서의 스토퍼(330)를 더 구비하고 있다. 이로 인해, 천공 장치(100)는 단책 형상의 피가공물(W)의 한쪽 방향(y축 방향)에 있어서의 위치를 천공 전에 정확하게 알 수 있게 되어, 그 후의 정확한 천공이 가능해진다.

제1 실시 형태에 관한 천공 장치(100)에 있어서는, 단책 형상의 피가공물(W)을 워크 대기 위치(B)로부터 워크 대기 위치(B)측의 제1 워크 이송 장치(310)를 향해 반송하는 워크 반송 장치(500)를 더욱 구비하고 있다. 이로 인해, 단책 형상의 피가공물(W)을 워크 대기 위치(B)에 공급하는 것만으로 단책 형상의 피가공물(W)이 자동적으로 제1 워크 이송 장치(310)까지 반송되게 되어 천공 작업의 생산성이 향상된다.

제1 실시 형태에 관한 천공 장치(100)에 있어서는, 천공 가공 전의 단책 형상의 피가공물(W)을 워크 반입 위치(A)로부터 워크 대기 위치(B)를 향해 반송하는 흡착 패드(520)와, 천공 가공 후의 단책 형상의 피가공물(W)을 워크 대기 위치(B)로부터 워크 반출 위치(D)를 향해 반송하는 흡착 패드(540)를 더욱 구비하고 있다. 이로 인해, 천공 가공 전의 단책 형상의 피가공물(W)을 워크 반입 위치(A)에 공급하는 것만으로 단책 형상의 피가공물(W)의 공급을 행할 수 있게 된다. 또한, 천공 가공 후의 단책 형상의 피가공물(W)을 워크 반출 위치(D)로부터 회수하는 것만으로 단책 형상의 피가공물(W)의 회수를 행할 수 있게 된다. 그 결과, 전체적인 천공 작업의 생산성이 향상된다.

제1 실시 형태에 관한 천공 장치(100)에 있어서는, 천공 기구(400)는 펀치용 금형(420) 및 다이용 금형(440)으로 이루어지는 천공용 금형(410)을 갖는 천공 기구이다.

본 발명의 천공 장치에 있어서는, 천공 기구로서 예를 들어 레이저나 드릴을 이용한 천공 기구를 이용하는 것도 물론 가능하지만, 상기한 바와 같이 천공 기구로서 펀치용 금형(420) 및 다이용 금형(440)으로 이루어지는 천공용 금형(410)을 갖는 천공 기구(400)를 이용함으로써, 천공 가공에 필요한 시간을 대폭으로 단축할 수 있어 천공 작업의 생산성이 향상된다.

제1 실시 형태에 관한 천공 장치(100)에 있어서는, 천공 기구(400)는 펀치용 금형(420)과 다이용 금형(440) 사이에 가이드 핀이 존재하지 않는 상태에서 천공을 실시하도록 구성되어 있다. 이로 인해, 펀치용 금형(420)과 다이용 금형(440) 사이에 대면적의 단책 형상의 피가공물(W)을 적재하는 것이 가능해지므로, 대면적의 단책 형상의 피가공물(W)에 대해 천공을 실시할 수 있게 된다.

제1 실시 형태에 관한 천공 장치(100)에 있어서는, 펀치용 금형(420)은 스트리퍼 플레이트(490)를 더욱 구비하고 있다. 이로 인해, 천공 동작 후에 있어서 단책 형상의 피가공물(W)이 펀치용 금형(420)의 펀치(424)에 부착하는 것을 방지할 수 있으므로, 천공 작업의 생산성이 향상된다.

제1 실시 형태에 관한 천공 장치(100)에 있어서는, 다이용 금형(440)에는 단책 형상의 피가공물(W)측에 개구되는 촬영용 관통 구멍이 마련되고, 이 관통 구멍 내에 촬상 소자(도시하지 않음)가 배치되어 있다. 이로 인해, 촬상 소자에 의해 펀치용 금형(420) 및 다이용 금형(440)의 평면 내에서 천공 위치의 판독이 가능해진다. 이로 인해, 촬상 소자에 의한 천공 위치의 판독으로부터 천공용 금형(410)의 천공 위치에 도달하기까지의 수평 이동 시간을 단축할 수 있어, 전체적인 천공 작업의 생산성을 높일 수 있다.

또한, 제1 실시 형태에 관한 천공 장치(100)에 있어서는, 촬상 소자에 의한 촬영을 다이용 금형(440)에 있어서의 다이 구멍(446)을 통해 행하도록 구성되어 있으므로, 촬상 소자에 의한 천공 위치의 판독 위치에 있어서 그대로 천공을 행할 수 있다. 이로 인해, 더욱 천공 작업의 생산성을 높일 수 있다. 또한, 이 경우, 천공 위치의 판독을 단책 형상의 피가공물(W)에 수직인 방향으로부터 행할 수 있으므로, 판독 정밀도를 높일 수 있는 효과도 있다.

제1 실시 형태에 관한 천공 장치(100)에 있어서는, 펀치용 금형(420)에는 단책 형상의 피가공물(W)측에 개구되는 조명용 수용 구멍(도시하지 않음)이 마련되고, 이 수용 구멍 내에 발광 소자(도시하지 않음)가 배치되어 있다. 이로 인해, 발광 소자로부터의 조명광이 단책 형상의 피가공물(W)의 조명에 유효하게 이용된다. 그리고, 단책 형상의 피가공물(W)을 투과한 빛이 촬상 소자에 판독됨으로써 천공 위치의 판독이 효과적으로 행해진다.

또, 제1 실시 형태에 관한 천공 장치에 있어서는, 상기한 바와 같이 다이용 금형(440)에는 단책 형상의 피가공물(W)측에 개구되는 촬영용 관통 구멍이 마련되고, 이 관통 구멍 내에 촬상 소자가 배치되어 있고, 또한 펀치용 금형(420)에는 단책 형상의 피가공물(W)측에 개구되는 조명용 수용 구멍이 마련되고, 이 수용 구멍 내에 발광 소자가 배치되어 있는 경우를 예로서 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 펀치용 금형에 단책 형상의 피가공물(W)측에 개구되는 촬영용 관통 구멍이 마련되고, 이 관통 구멍 내에 촬상 소자가 배치되어 있고, 또한 다이용 금형에 단책 형상의 피가공물(W)측에 개구되는 조명용 수용 구멍이 마련되고, 이 수용 구멍 내에 발광 소자가 배치되어 있어도 좋다.

제1 실시 형태에 관한 천공 장치(100)에 있어서는, 천공용 금형(410)은 도9에 도시한 바와 같이 펀치용 금형(420)과 다이용 금형(440)과의 위치 맞춤을 행하기 위한 2개의 위치 결정 핀(460, 460)을 더욱 갖고, 펀치용 금형(420) 및 다이용 금형(440)의 각각은 2개의 위치 결정 핀(460, 460)이 삽입되도록 배치된 2개의 위치 결정 핀 구멍(428, 428, 448, 448)을 갖고 있다.

이로 인해, 펀치용 금형(420)과 다이용 금형(440)을 위치 결정 핀(460)을 이용하여 정확하게 위치 결정한 상태에서 천공용 금형(410)을 천공 장치(100)에 부착하고, 그 후 위치 결정 핀(460)을 펀치용 금형(420)의 위치 결정 핀 구멍(428) 또 는 다이용 금형(440)의 위치 결정 핀 구멍(448)으로부터 빼냄으로써, 펀치용 금형(420)과 다이용 금형(440)의 정확한 위치 관계를 유지한 상태에서 정확하게, 또한 용이하게 천공용 금형(410)을 천공 장치(100)에 부착할 수 있다.

제1 실시 형태에 관한 천공 장치(100)에 있어서는, 천공용 금형(410)은 다이용 금형(440)의 위치 결정 핀 구멍(448) 중에서 위치 결정 핀(460)을 이동시키기 위한 위치 결정 핀 조작자(462)를 더욱 갖고 있다. 이로 인해, 천공용 금형(410)을 천공 장치(100)로부터 제거하거나, 새로운 천공용 금형을 천공 장치(100)에 부착하는 작업을 신속하게 행할 수 있게 된다.

[제2 실시 형태]

제2 실시 형태에 관한 천공 장치(102)(도시하지 않음)는 도10에 도시한 바와 같이, 제1 실시 형태에 관한 천공 장치(100)와는 달리 제1 워크 이송 장치(310) 및 제2 워크 이송 장치(320) 및 워크 반송 장치(500)를 다른 쪽 방향(x축 방향)으로 이동 가능한 테이블(200)에 적재하는 것이 아니라, 베이스(110)(도시하지 않음)에 직접 적재하는 것으로 하고 있다. 이로 인해, 제2 실시 형태에 관한 천공 장치(102)에 있어서는, 단책 형상의 피가공물(W)을 천공 기구(402)에 대해 다른 쪽 방향(x축 방향)을 따라 상대적으로 이동시키기 위해 천공 기구(402)를 다른 쪽 방향(x축 방향)을 따라 이동 가능한 것으로 하고 있다. 또한, 천공 기구(402)가 다른 쪽 방향(x축 방향)을 따라 이동 가능한 것에 수반하여, 천공 기구(402)의 주위에 설치된 워크 안내면(480, 482, 484, 486) 중 워크 안내면(482, 484)은 천공 기구(402)와 함께 다른 쪽 방향(x축 방향)을 따라 이동 가능하다.

즉, 제2 실시 형태에 관한 천공 장치(102)는 베이스(110)와, 베이스(110) 상에 설치되고, 단책 형상의 피가공물(W)을 한쪽 방향(y축 방향)을 따라 수평하게 이동시키기 위한 2세트의 워크 이송 장치[제1 워크 이송 장치(310) 및 제2 워크 이송 장치(320)]와, 제1 워크 이송 장치(310)와 제2 워크 이송 장치(320) 사이에 다른 쪽 방향(x축 방향)을 따라 수평하게 이동 가능하게 설치되고, 단책 형상의 피가공물(W)에 천공을 실시하기 위한 천공 기구(402)를 구비하고 있다. 제1 워크 이송 장치(310)는 제1 실시 형태의 경우와 마찬가지로 상방 롤러(312) 및 하방 롤러(314)를 갖고 있고, 제2 워크 이송 장치(320)는 상방 롤러(322) 및 하방 롤러(324)를 갖고 있다.

또한, 단책 형상의 피가공물(W)에 있어서의 한쪽 방향(y축 방향)의 천공 위치의 위치 조정은 제1 워크 이송 장치(310) 및/또는 제2 워크 이송 장치(320)의 이송 동작과, 천공 기구(402)의 이동에 의해 행해진다. 또한, 다른 쪽 방향(x축 방향)의 천공 위치의 위치 조정은 천공 기구(402)의 다른 쪽 방향(x축 방향)에 따른 이동에 의해 행해진다.

이와 같이, 제2 실시 형태에 관한 천공 장치(102)는 단책 형상의 피가공물(W)을 천공 기구(402)에 대해 다른 쪽 방향(x축 방향)을 따라 상대적으로 이동시키기 위한 기구가 제1 실시 형태에 관한 천공 장치(100)의 경우와 다르지만, 단책 형상의 피가공물(W)을 제1 워크 이송 장치(310) 및 제2 워크 이송 장치(320)에 의해 이송하는 데다가, 단책 형상의 피가공물(W)을 제1 워크 이송 장치(310) 및 제2 워크 이송 장치(320) 중 어느 한쪽의 워크 이송 장치에 의해 이송하는 것이 가능하다. 이로 인해, 제1 실시 형태에 관한 천공 장치(100)의 경우와 마찬가지로, 단책 형상의 피가공물(W)의 전단부 및 후단부 중 어느 쪽의 단부라도 프리한 상태로 천공 위치로 이송할 수 있게 된다. 그 결과, 단책 형상의 피가공물(W)의 전단부 및 후단부 중 어느 쪽의 단부에도 양호하게 천공을 실시하는 것이 가능해진다.

이로 인해, 제2 실시 형태에 관한 천공 장치(102)는 제1 실시 형태에 관한 천공 장치(100)와 마찬가지로, 단책 형상의 피가공물의 전체면에 걸쳐서, 또한 높은 생산성을 갖고 천공 작업을 행할 수 있는 천공 장치가 된다.

제2 실시 형태에 관한 천공 장치(102)에 있어서는, 천공 기구(402)는 또한 한쪽 방향(y축 방향)을 따라 수평하게 이동 가능하다.

제2 실시 형태에 관한 천공 장치에 있어서, 단책 형상의 피가공물(W)에 있어서의 한쪽 방향(y축 방향)의 천공 위치의 위치 조정을 상기한 제1 워크 이송 장치(310) 및 제2 워크 이송 장치(320)만을 이용하여 행함으로써도, 단책 형상의 피가 공물(W)에 있어서의 고정밀도의 위치 조정이 충분히 가능한 것은 물론이다.

그와 같은 경우에도, 단책 형상의 피가공물(W)에 있어서의 한쪽 방향(y축 방향)의 천공 위치의 위치 조정을 제2 실시 형태에 관한 천공 장치(102)와 같이 천공 기구로서 다른 쪽 방향(x축 방향)을 따라 수평하게 이동 가능할 뿐만 아니라 한쪽 방향(y축 방향)을 따라 수평하게 이동 가능하기도 한 천공 기구(402)를 이용함으로써 행하는 것으로 하면, 천공 기구(402)는 스크류 나사 등을 이용하여 고정밀도로 이동하는 것이 가능하므로, 더욱 높은 위치 정밀도에서의 단책 형상의 피가공물(W)의 위치 조정을 행하는 것이 가능해진다. 이로 인해, 더욱 높은 위치 정밀도로 단책 형상의 피가공물(W)에 천공을 실시하는 것이 가능해진다.

제2 실시 형태에 관한 천공 장치(102)는 이 이외의 점에서는 제1 실시 형태에 관한 천공 장치(100)와 같은 구성을 가지므로, 제1 실시 형태에 관한 천공 장치(100)가 갖는 효과를 그대로 갖는다.

[제3 실시 형태]

제3 실시 형태에 관한 천공 장치(104)(도시하지 않음)는 제1 실시 형태에 관한 천공 장치(100)와 기본적으로는 같은 구성을 갖고 있지만, 천공 기구의 구성이 제1 실시 형태에 관한 천공 장치(100)의 경우와는 다르다.

즉, 제3 실시 형태에 관한 천공 장치(104)에 있어서는, 천공 기구(404)(도시하지 않음)는 펀치용 금형(430)과 다이용 금형(450) 사이의 공극이 단책 형상의 피가공물(W)의 두께보다도 큰 상태에서 천공을 실시하는 것을 특징으로 한다.

이로 인해, 제3 실시 형태에 관한 천공 장치(104)에 따르면, 스트리퍼 플레이트를 불필요로 할 수 있다. 그 결과, 부품 개수를 삭감할 수 있어, 비용의 저렴화 및 금형 구조의 간소화를 도모할 수 있다.

또한, 천공은 단책 형상의 피가공물(W)이 비압박 상태에서 실시되므로, 단책 형상의 피가공물(W)에 대한 손상 발생을 억제할 수 있어, 품질상의 신뢰성을 높일 수도 있다.

게다가 또한, 펀치용 금형(430)과 다이용 금형(450) 사이의 공극이 단책 형상의 피가공물(W)의 두께보다도 큰 상태에서 천공을 실시하므로, 천공시에는 펀치용 금형(430) 자체는 승강할 필요가 없어져 펀치(434)만이 승강하는 것으로 충분하므로, 천공을 고속화하는 것이 용이해진다.

제3 실시 형태에 관한 천공 장치(104)에 있어서는, 펀치용 금형(430)과 다이용 금형(450) 사이의 공극이 0.10 ㎜ 내지 5.0 ㎜인 상태에서 천공을 실시하도록 구성되어 있다.

또한, 제3 실시 형태에 관한 천공 장치(104)에 있어서는, 천공용 금형(414)은 단책 형상의 피가공물(W)에 천공을 실시하기 위한 펀치용 금형(430), 다이용 금형(450) 및 펀치용 금형(430)과 다이용 금형(450)의 위치 결정을 하기 위한 2개의 위치 결정 핀(470, 470)을 갖는 천공용 금형이며, 다이용 금형(450)에는 위치 결정 핀(470)을 삽통 가능한 핀 삽통 구멍(도시하지 않음)이 마련되고, 펀치용 금형(430)에는 위치 결정 핀(470)을 끼워 맞춤 가능한 핀 끼워 맞춤 구멍(도시하지 않음)이 마련되어 있다. 위치 결정 핀(470)의 하단부에는 핀 직경 방향에 관통하고, 또한 핀 조작자(472)의 편심축(474)이 삽입 관통하는 긴 구멍(476)이 마련되어 있다. 그리고, 위치 결정 핀(470)이 핀 조작자(472)의 회전 조작에 의해 상하 방향으로 이동하도록 구성되어 있다.

이로 인해, 제3 실시 형태에 관한 천공 장치(104)에 따르면, 위치 결정 핀(470)을 상하로 이동하기만 하는 간단한 조작으로, 펀치용 금형(430)과 다이용 금형(450)의 위치 결정 및 천공 기구(404)의 천공용 금형 부착부(도시하지 않음)와 다이용 금형(450)의 위치 결정을 고정밀도로 행할 수 있다.

따라서, 천공 기구(404)에 있어서의 천공용 금형(414)의 위치 정밀도가 높아지므로, 단책 형상의 피가공물(W)에 있어서의 천공 위치의 정밀도를 높일 수 있다. 또한, 펀치용 금형(430)과 다이용 금형(450)의 위치 정밀도가 높아지므로, 절편이 밀려나오지 않는 깨끗한 천공을 행할 수 있다. 또한, 전용의 천공용 금형 위치 조정 장치가 불필요해져, 천공 장치의 저비용화를 도모할 수 있는 효과도 있다.

이상과 같이, 제3 실시 형태에 관한 천공 장치(104)에 있어서는, 천공 기구의 구성이 제1 실시 형태에 관한 천공 장치(100)의 경우와 다르지만, 이 이외의 점에서는 제1 실시 형태에 관한 천공 장치(100)와 같은 구성을 가지므로, 제1 실시 형태에 관한 천공 장치(100)가 갖는 효과를 그대로 갖는다.

이상, 본 발명의 천공 장치를 상기한 각 실시 형태를 기초로 하여 설명하였 지만, 본 발명은 상기한 각 실시 형태에 한정되는 것은 아니며, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에 있어서 다양한 형태에 있어서 실시하는 것이 가능하고, 예를 들어 다음과 같은 변형도 가능하다.

(1) 상기 각 실시 형태에 있어서는, 천공 가공 전의 단책 형상의 피가공물(W)에 대해, 도12의 (a)에 도시한 바와 같이 흡착 패드(520)에 의해 워크 반입 위치(A)로부터 워크 대기 위치(B)까지 이동시키고, 워크 반송 장치(500) 및 제1 워크 이송 장치(310)에 의해 워크 천공 위치(C)까지 이동시키는 것으로 하고 있지만[도12의 (a)에 나타내는 화살표 a1, a2 참조], 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 도12의 (c)에 도시한 바와 같이, 사람의 손으로 직접 제1 워크 이송 장치(310)에 공급함으로써, 워크 천공 위치(C)에 단책 형상의 피가공물(W)을 공급하도록 해도 좋다[도12의 (c)에 나타내는 화살표 c1, c2 참조].

(2) 상기 각 실시 형태에 있어서는, 천공 가공 후의 단책 형상의 피가공물(W)에 대해, 도12의 (a)에 도시한 바와 같이 워크 천공 위치(C)로부터 워크 대기 위치(B)까지 일단 후퇴시키고, 흡착 패드(540)에 의해 워크 반출 위치(D)까지 이동시키는 것으로 하고 있지만[도12의 (a)에 나타내는 화살표 a3, a4 참조], 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 도12의 (b)에 도시한 바와 같이, 워크 천공 위치(C)로부터 그대로 전진시켜, 다른 흡착 패드에 의해 다른 워크 반출 위치까지 이동키는 것으로 해도 좋다[도12의 (b)에 나타내는 화살표 b2, b3 참조]. 또한, 도12의 (c)에 도시한 바와 같이, 워크 천공 위치(C)로부터 워크 대기 위치(B)까지 일단 후퇴시킨 후, 사람의 손으로 단책 형상의 피가공물(W)을 회수하는 것으로 해 도 좋다[도12의 (c)에 나타내는 화살표 c3, c4 참조].

(3) 상기 각 실시 형태의 천공 장치에 있어서는, 단책 형상의 피가공물(W)에 대해 천공을 실시하는 경우를 예로서 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 상기 각 실시 형태의 천공 장치는 워크로서의 롤 형상의 피가공물을 시트 형상으로 조출하기 위한 조출 기구와, 시트 형상의 피가공물을 롤 형상으로 권취하기 위한 권취 기구를 더욱 구비하는 것도 또한 바람직하다. 이와 같이 구성한 경우에는, 단책 형상의 피가공물에 한하지 않고, 롤 형상의 피가공물에 대해서도 천공을 실시하는 것이 가능해져 범용성이 높은 천공 장치가 된다.

(4) 본 발명의 천공 장치는 단책 형상의 피가공물로서, 가요성 프린트 기판 형성용 시트, 땜납 도포용 메탈 마스크(예를 들어, IC 패키지 범프 제조용 메탈 마스크 등), 다수의 구멍이 배열된 각종 필터(예를 들어 방진 필터, 오일 필터, 의료용 필터 등)를 비롯하여 각종 단책 형상의 피가공물에 대해 적절하게 이용할 수 있다.

Claims

워크로서의 단책 형상의 피가공물을 워크 이송 방향(이하, 한쪽 방향이라 함)을 따라 수평하게 이동시키기 위한 2세트의 워크 이송 장치이며, 각각이 상방 롤러 및 하방 롤러를 갖는 2세트의 워크 이송 장치와,

상기 2세트의 워크 이송 장치를 적재하여 단책 형상의 피가공물을 한쪽 방향에 수직인 다른 쪽 방향을 따라 수평하게 이동시키기 위해 자체가 다른 쪽 방향을 따라 이동 가능한 테이블과,

상기 2세트의 워크 이송 장치 사이에 상기 테이블과는 독립되어 설치되어 단책 형상의 피가공물에 천공을 실시하기 위한 천공 기구를 구비한 것을 특징으로 하는 천공 장치.
제1항에 있어서, 상기 천공 기구는 한쪽 방향을 따라 수평하게 이동 가능한 것을 특징으로 하는 천공 장치.
베이스와,

상기 베이스 상에 설치되고, 워크로서의 단책 형상의 피가공물을 한쪽 방향을 따라 수평하게 이동시키기 위한 2세트의 워크 이송 장치이며, 각각이 상방 롤러 및 하방 롤러를 갖는 2세트의 워크 이송 장치와,

상기 2세트의 워크 이송 장치 사이에 다른 쪽 방향을 따라 수평하게 이동 가 능하게 설치되고, 단책 형상의 피가공물에 천공을 실시하기 위한 천공 기구를 구비한 것을 특징으로 하는 천공 장치.
제3항에 있어서, 상기 천공 기구는 또한 한쪽 방향을 따라 수평하게 이동 가능한 것을 특징으로 하는 천공 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 천공용 금형의 주위에는 단책 형상의 피가공물의 이동을 원활하게 행하기 위한 워크 안내면이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 천공 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 2세트의 워크 이송 장치의 간격은 단책 형상의 피가공물에 있어서의 한쪽 방향에 따른 길이보다도 짧게 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 천공 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 2세트의 워크 이송 장치 중 워크 대기 위치측의 제1 워크 이송 장치와 상기 천공 기구 사이에 배치된 워크 선단부 검출 장치를 더욱 구비한 것을 특징으로 하는 천공 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 단책 형상의 피가공물을 워크 대기 위치로부터 상기 2세트의 워크 이송 장치 중 워크 대기 위치측의 제1 워크 이송 장치를 향해 반송하는 워크 반송 장치를 더욱 구비한 것을 특징으로 하는 천공 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 천공 가공 전의 단책 형상의 피가공물을 워크 반입 위치로부터 워크 대기 위치를 향해 반송하는 흡착 패드와, 천공 가공 후의 단책 형상의 피가공물을 워크 대기 위치로부터 워크 반출 위치를 향해 반송하는 흡착 패드를 더욱 구비한 것을 특징으로 하는 천공 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 천공 기구는 펀치용 금형 및 다이용 금형으로 이루어지는 천공용 금형을 갖는 천공 기구인 것을 특징으로 하는 천공 장치.
제10항에 있어서, 상기 천공 기구는 상기 펀치용 금형과 상기 다이용 금형 사이에 가이드 핀이 존재하지 않는 상태에서 천공을 실시하는 것을 특징으로 하는 천공 장치.
제10항에 있어서, 상기 펀치용 금형은 스트리퍼 플레이트를 더욱 구비한 것을 특징으로 하는 천공 장치.
제10항에 있어서, 상기 천공 기구는 상기 펀치용 금형과 상기 다이용 금형 사이의 공극이 단책 형상의 피가공물의 두께보다도 큰 상태에서 천공을 실시하는 것을 특징으로 하는 천공 장치.
제10항에 있어서, 상기 펀치용 금형 또는 상기 다이용 금형에는 단책 형상의 피가공물측에 개구되는 촬영용 관통 구멍이 마련되고, 이 관통 구멍 내에 촬상 소자가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 천공 장치.
제14항에 있어서, 상기 펀치용 금형 및 상기 다이용 금형 중 상기 촬상 소자가 배치되어 있지 않은 금형에는 단책 형상의 피가공물측에 개구되는 조명용 수용 구멍이 마련되고, 이 수용 구멍 내에 발광 소자가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 천공 장치.
제10항에 있어서, 상기 천공용 금형은 상기 펀치용 금형과 상기 다이용 금형의 위치 맞춤을 행하기 위한 적어도 2개의 위치 결정 핀을 더 갖고, 상기 펀치용 금형 및 상기 다이용 금형의 각각은 상기 적어도 2개의 위치 결정 핀이 삽입되도록 배치된 적어도 2개의 위치 결정 핀 구멍을 갖는 것을 특징으로 하는 천공 장치.
제16항에 있어서, 상기 천공용 금형은 상기 펀치용 금형의 상기 위치 결정 핀 구멍 내 및/또는 상기 다이용 금형의 상기 위치 결정 핀 구멍 내에서 상기 위치 결정 핀을 이동시키기 위한 위치 결정 핀 조작자를 더욱 갖는 것을 특징으로 하는 천공 장치.
제3항 또는 제4항에 있어서, 워크로서의 롤 형상의 피가공물을 시트 형상으로 조출하기 위한 조출 기구와,

시트 형상의 피가공물을 롤 형상으로 권취하기 위한 권취 기구를 더욱 구비한 것을 특징으로 하는 천공 장치.