KR101296165B1

KR101296165B1 - 평판형 가공대상물의 홀 가공방법

Info

Publication number: KR101296165B1
Application number: KR1020130056321A
Authority: KR
Inventors: 엄종권
Original assignee: (주)제이케이일렉트로닉스
Priority date: 2013-05-20
Filing date: 2013-05-20
Publication date: 2013-08-13

Abstract

본 발명은 평판형 가공대상물의 홀 가공방법에 관한 것으로서, 홀 가공을 위한 작업대의 상면에 합성수지 재질의 베이스플레이트를 안착하는 제1 안착단계와, 상기 베이스플레이트의 상면에 금속블럭과, 가공대상물 및 금속플레이트가 순차적으로 적층형성된 가공대상조립체의 안착위치를 설정하는 위치설정단계와, 설정된 상기 안착위치에 따라 상기 가공대상조립체를 상기 베이스플레이트의 상면에 안착하는 제2 안착단계와, 드릴링 머신을 이용하여 상기 가공대상조립체의 미리 설정된 위치에 적어도 하나의 홀을 가공하는 드릴링단계 및 홀 가공된 상기 가공대상조립체를 분해하여 상기 가공대상물을 인출하는 인출단계를 포함하되, 상기 드릴링단계는 상기 가공대상물의 재질에 따라 드릴링 머신의 홀 가공데이터를 설정하는 가공데이터 설정단계와, 상기 가공대상조립체의 상면 중 미리 설정된 위치에 제1 깊이로 홀 가공을 하는 제1 홀 가공단계와, 상기 가공대상조립체의 상하면을 반전하는 반전단계 및 상방을 향하는 상기 가공대상조립체의 하면 중 상기 제1 홀 가공단계에서 형성된 홀과 대응되는 위치에 제2 깊이로 홀 가공하는 제2 홀 가공단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 평판형 가공대상물의 가공방법을 제공한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 가공대상물의 양면가공을 통해 홀의 가공효율이 향상되도록 함과 아울러 홀 가공시 다단가공으로 홀을 형성하더라도 드릴 비트와 가공대상물이 충돌됨에 따라 발생되는 충격과, 드릴 비트로부터 전달되는 진동에 의해 가공대상물이 작업대 상에서 유동되는 것을 미연에 방지함으로써 가공대상물의 가공위치 변위에 따른 가공불량률을 현저하게 줄일 수 있는 효과가 있다.

Description

평판형 가공대상물의 홀 가공방법{Processing method of flat-typed workpieces}

본 발명은 평판형 가공대상물의 홀 가공방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 가공대상물의 양면가공을 통해 홀의 가공효율이 향상되도록 함과 아울러 홀 가공시 다단가공으로 홀을 형성하더라도 드릴 비트와 가공대상물이 충돌됨에 따라 발생되는 충격과, 드릴 비트로부터 전달되는 진동에 의해 가공대상물이 작업대 상에서 유동되는 것을 미연에 방지함으로써 가공대상물의 가공위치 변위에 따른 가공불량률을 현저하게 줄일 수 있는 평판형 가공대상물의 홀 가공방법에 관한 것이다.

전자 산업의 발달에 따라 휴대폰을 비롯한 전자부품의 소형화, 고기능화 되면서 인쇄회로기판의 미세패턴화, 소형화, 고밀도화에 대한 요구가 꾸준히 증가하고 있다.

일반적으로 인쇄회로기판과 외부회로를 전기적으로 연결하기 위해 주로 와이어 본딩을 이용하여 왔으나, 앞서 설명한 바와 같이 인쇄회로기판이 미세패턴화, 소형화 및 고밀도화 됨에 따라 전기적 연결을 위한 배선의 공간이 부족하여 최근에는 관통 전극(TSV : Through Silicon Via)을 이용한 구조가 제안되었다.

이와 같은 관통 전극은 인쇄회로기판의 통과공, 즉 비아홀을 형성하고, 형성된 비아홀에 도전성 물질을 충진함으로써 형성되는 것으로서, 비아홀의 직경이 관통 전극의 직경을 형성하게 되는데, 인쇄회로기판이 미세화, 소형화 됨에 따라 비아홀의 구경 또한 정밀화 및 미세화가 요구되고 있다.

도1은 종래의 인쇄회로기판에 비아홀을 형성하는 방법을 순차적으로 도시한 순서도이고, 도2는 종래의 인쇄회로기판에 홀을 가공하는 상태를 도시한 도면이다.

도1에서 보는 바와 같이 종래 가공대상물의 비아홀 가공방법은 금속플레이트(110)와 가공대상물(120) 및 금속재질의 백업블럭(130)을 준비하는 단계(S110)와, 금속플레이트(110)와 가공대상물(120) 및 백업블럭(130)을 적층하는 단계(S130)와, 적층된 금속플레이트(110)와 가공대상물(120) 및 백업블럭(130)에 고정핀(140)을 관통시키고 관통된 고정핀(140)의 하단부를 작업대(S)의 미리 설정된 위치에 고정하는 단계(S150)와, 금속플레이트(110)의 상면을 통해 가공대상물(120) 중 미리 설정된 일측에 홀을 형성하는 단계(S170) 및 적층된 금속플레이트(110)와 가공대상물(120) 및 백업블럭(130)을 분리하여 가공대상물(120)을 인출하는 단계(S190)로 이루어진다.

그러나, 종래의 인쇄회로기판에 비아홀을 형성하는 방법은 비아홀의 깊이, 가공대상물(120)의 재질에 따라 드릴 비트(B)에 가해지는 부하가 크게 상승하고, 이에 따라 드릴 비트(B)가 가공대상물(120)에 삽입되는 과정에서 드릴 비트(B)의 홀 가공각도가 변경되면서 비아홀이 휘어지게 형성되거나 비아홀 내에 단차가 형성되는 문제점이 있었다.

이에 종래 가공대상물의 비아홀 가공방법은 홀 가공시 드릴 비트(B)에 가해지는 부하를 줄이기 위해 도2에서 보는 바와 같이 드릴 비트(B)를 각각 미리 설정된 깊이(L1,L2)로 복수회 다단삽입하여 가공하는 다단가공, 즉 스텝가공을 통해 홀을 형성하는데, 드릴 비트(B)를 홀 가공위치에 삽입할 때마다 드릴 비트(B)가 가공대상물에 충돌되어 충격이 발생함에 따라 드릴 비트(B)의 가공방향이 틀어지면서 홀의 형상이 불균일하게 형성되거나 홀 내면에 단차가 형성되어 가공불량률이 크게 상승하는 문제점이 있었다.

아울러, 종래의 인쇄회로기판에 비아홀을 형성하는 방법은 홀 가공시 드릴(D)의 진동이 백업블럭(130)으로 인가되는데, 경질의 백업블럭(130)이 경질의 작업대(S)의 상면에 안착됨에 따라 지속적으로 충돌되면서 백업블럭(130) 또는 작업대(S)가 손상될 뿐 아니라 백업블럭(130)이 작업대(S)의 상면에서 유동되어 작업대(S)의 상면에 안착된 백업블럭(130)의 위치가 변위됨에 따라 가공대상물(120)의 가공위치가 변위되고, 드릴(D)에 의한 홀 가공영역 또한 변위되면서 가공불량률이 크게 상승하는 문제점이 발생되었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 가공대상물의 양면가공을 통해 홀의 가공효율이 향상되도록 함과 아울러 홀 가공시 다단가공으로 홀을 형성하더라도 드릴 비트와 가공대상물이 충돌됨에 따라 발생되는 충격과, 드릴 비트로부터 전달되는 진동에 의해 가공대상물이 작업대 상에서 유동되는 것을 미연에 방지함으로써 가공대상물의 가공위치 변위에 따른 가공불량률을 현저하게 줄일 수 있는 평판형 가공대상물의 홀 가공방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 가공대상물의 1차 홀 가공시 가공대상물의 재질 또는 두께에 따라 가공조건데이터가 자동 보정되도록 함으로써 생산성을 크게 향상시킬 수 있을 뿐 아니라 가공대상물의 재질에 따른 가공불량률을 크게 절감시킬 수 있는 평판형 가공대상물의 홀 가공방법을 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따르면, 평판형 가공대상물의 홀 가공방법에 있어서, 홀 가공을 위한 작업대의 상면에 합성수지 재질의 베이스플레이트를 안착하는 제1 안착단계와, 상기 베이스플레이트의 상면에 금속블럭과, 가공대상물 및 금속플레이트가 순차적으로 적층형성된 가공대상조립체의 안착위치를 설정하는 위치설정단계와, 설정된 상기 안착위치에 따라 상기 가공대상조립체를 상기 베이스플레이트의 상면에 안착하는 제2 안착단계와, 드릴링 머신을 이용하여 상기 가공대상조립체의 미리 설정된 위치에 적어도 하나의 홀을 가공하는 드릴링단계 및 홀 가공된 상기 가공대상조립체를 분해하여 상기 가공대상물을 인출하는 인출단계를 포함하되, 상기 드릴링단계는 상기 가공대상물의 재질에 따라 드릴링 머신의 홀 가공데이터를 설정하는 가공데이터 설정단계와, 상기 가공대상조립체의 상면 중 미리 설정된 위치에 제1 깊이로 홀 가공을 하는 제1 홀 가공단계와, 상기 가공대상조립체의 상하면을 반전하는 반전단계 및 상방을 향하는 상기 가공대상조립체의 하면 중 상기 제1 홀 가공단계에서 형성된 홀과 대응되는 위치에 제2 깊이로 홀 가공하는 제2 홀 가공단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 평판형 가공대상물의 가공방법을 제공한다.

그리고, 상기 위치설정단계는 상기 베이스플레이트의 상면 중 임의의 일측에 기준점을 설정하는 단계 및 상기 기준점을 기준으로 미리 설정된 상대좌표값에 따라 제2 위치점 및 제3 위치점을 설정하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 드릴링단계는 상기 가공대상물의 재질에 따라 드릴링 머신의 홀 가공데이터를 설정하는 단계와, 설정된 상기 가공데이터에 따라 상기 가공대상조립체의 일측에 테스트홀을 가공하는 단계와, 상기 예비가공에 의해 상기 가공대상조립체에 형성된 테스트홀을 검사하고, 검사된 상기 테스트홀이 정상인지 불량인지 판단하는 단계 및 상기 테스트홀이 정상인 경우 상기 가공대상조립체 중 미리 설정된 위치에 적어도 하나의 홀을 가공하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.

아울러, 상기 제1 홀 가공단계와 상기 반전단계 사이에 상기 제1 홀 가공단계에서 홀 가공시 드릴링 머신의 실제 회전량, 드릴링 머신의 실제 이송량 및 가공된 홀의 실제 깊이를 포함하는 실제 가공정보를 검출하는 검출단계와, 상기 검출단계로부터 검출된 실제 가공정보와, 가공데이터 설정단계에서 설정된 가공데이터를 비교하고 오차를 산출하는 산출단계 및 상기 산출단계에서 산출된 오차값에 따라 상기 가공데이터를 업데이트하는 보정단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 가공대상조립체를 형성하는 조립단계는 3개의 고정핀이 상기 금속블럭과, 상기 가공대상물 및 상기 금속플레이트에 관통결합되되, 하나의 기준 고정핀이 상면 중 일단부 중앙에 설치되고, 나머지 2개의 고정핀이 각각 상기 가공대상물의 길이방향과 폭방향으로 미리 설정된 거리만큼 이격된 위치에 설치되는 것이 바람직하다.

아울러, 상기 반전단계는 상기 가공대상조립체를 상기 베이스플레이트의 상면에서 상기 기준 고정핀과, 상기 기준 고정핀으로부터 길이방향으로 이격설치된 고정핀을 기준으로 상하반전될 수 있다.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 가공대상물의 양면가공을 통해 홀의 가공효율이 향상되도록 함과 아울러 홀 가공시 다단가공으로 홀을 형성하더라도 드릴 비트와 가공대상물이 충돌됨에 따라 발생되는 충격과, 드릴 비트로부터 전달되는 진동에 의해 가공대상물이 작업대 상에서 유동되는 것을 미연에 방지함으로써 가공대상물의 가공위치 변위에 따른 가공불량률을 현저하게 줄일 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 다른 목적은 가공대상물의 1차 홀 가공시 가공대상물의 재질 또는 두께에 따라 가공조건데이터가 자동 보정되도록 함으로써 생산성을 크게 향상시킬 수 있을 뿐 아니라 가공대상물의 재질에 따른 가공불량률을 크게 절감시킬 수 있는 효과가 있다.

도1은 종래의 인쇄회로기판에 비아홀을 형성하는 방법을 순차적으로 도시한 순서도,
도2는 종래의 인쇄회로기판에 홀을 가공하는 상태를 도시한 도면,
도3은 본 발명의 일실시예에 따른 평판형 가공대상물의 홀 가공방법을 도시한 순서도,
도4는 본 발명의 일실시예에 따른 평판형 가공대상물의 홀 가공방법에 따라 가공대상조립체에 홀을 형성하는 과정을 도시한 도면,
도5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 드링링단계를 순서대로 도시한 순서도.

이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 상세하게 설명하도록 한다.

도3은 본 발명의 일실시예에 따른 평판형 가공대상물의 홀 가공방법을 도시한 순서도이고, 도4a 및 도4b는 본 발명의 일실시예에 따른 평판형 가공대상물의 홀 가공방법에 따라 가공대상조립체에 홀을 형성하는 과정을 도시한 도면이다.

도3 및 도4에서 보는 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 평판형 가공대상물(20)의 홀 가공방법은 준비단계(S10)와, 적층단계(S20)와, 조립단계(S30)와, 제1 안착단계(S40)와, 위치설정단계(S50)와, 제2 안착단계(S60)와, 드릴링단계(S70) 및 인출단계(S80)를 포함하여 이루어진다.

준비단계(S10)

준비단계(S10)는 가공대상물(20)과, 박판형상의 금속플레이트(10)와, 일정 두께를 갖고 육각면체 형상으로 형성되는 백업블럭(30) 및 판 형상으로 형성된 합성수지 재질의 베이스플레이트(40)를 준비하는 단계, 즉 가공대상물(20)의 홀 가공에 필요한 구성을 준비하는 단계이다.

이때, 후술하는 적층단계(S20)에서 가공대상물(20)과, 금속플레이트(10) 및 백업블럭(30)이 용이하게 적층될 수 있도록 가공대상물(20) 및 금속플레이트(10)를 가공대상물(20)의 형상과 대응되게 재단하는 것이 바람직하다.

적층단계(S20)

적층단계(S20)는 준비된 백업블럭(30), 가공대상물(20) 및 금속플레이트(10)를 순차적으로 적층하는 단계로서, 백업블럭(30)의 상면에 가공대상물(20)을 적층하고, 백업블럭(30)의 상면에 적층된 가공대상물(20)의 상면에 금속플레이트(10)를 적층한다.

여기서, 금속플레이트(10)를 가공대상물(20)의 상면에 적층하는 이유는 홀 가공시 드릴(D)의 비트(B)가 가공대상물(20)에 직접 접촉됨에 따라 비트(B)에 의해 가공대상물(20)에 스크래치가 발생되거나 가공대상물(20)과 비트(B)간 발생되는 마찰열에 의해 가공대상물(20)에 변형이 발생되는 것을 미연에 방지하기 위함이다.

아울러, 백업블럭(30)을 가공대상물(20)의 하부에 위치시키는 이유는 홀 가공시 가공대상물(20)을 관통한 드릴 비트(B)가 베이스플레이트(40) 또는 작업대(S)에 접촉 또는 관통하여 드릴(D)에 의해 베이스플레이트(40) 또는 작업대(S)가 손상되는 것을 방지하기 위해 가공대상물(20)을 관통한 드릴 비트(B)의 삽입영역을 제공하도록 하기 위함이다.

뿐만 아니라 홀 가공시 드릴(D)이 가공대상물(20)의 하방으로 이동되면서 가공대상물(20)에 홀을 형성함에 따라 가공대상물(20)의 저부로부터 하방으로 버(bur)가 발생되는데, 상기한 백업블럭(30)이 가공대상물(20)의 저면을 지지하도록 함으로써 버(bur)의 발생량을 최소화시킬 수 있다.

조립단계(S30)

조립단계(S30)는 백업블럭(30)과, 가공대상물(20) 및 금속플레이의 일측에 고정핀(P)을 관통하여 적층된 백업블럭(30), 가공대상물(20) 및 금속플레이트(10)의 적층상태가 유지되도록 하는 단계이다.

여기서 백업블럭(30)과, 가공대상물(20) 및 금속플레이트(10)에 고정핀(P)을 관통결합하기 위해 백업블럭(30)과, 가공대상물(20) 및 금속플레이트(10)의 일측에 탭이 형성된 관통홀을 형성하고, 고정핀(P)을 관통홀에 나사결합함으로써 백업블럭(30), 가공대상물(20) 및 금속플레이트(10)가 적층고정된 가공대상조립체(A)를 형성한다.

이때, 고정핀(P)은 백업블럭(30), 가공대상물(20) 및 금속플레이트(10) 중 미리 설정된 위치에 총 3개가 결합되는데, 하나의 기준 고정핀(P)이 상면 중 일단부 중앙에 설치되고, 나머지 2개의 고정핀(P)이 각각 상기 가공대상물(20)의 길이방향과 폭방향으로 미리 설정된 거리만큼 이격된 위치에 설치된다.

제1 안착단계(S40)

홀 작업을 위한 작업대(S)의 상면에 앞서 준비된 베이스플레이트(40)를 안착하는 단계로서, 후술하는 드릴링단계(S70)에서 베이스플레이트(40)가 작업대(S)의 상면에서 변위되지 않도록 베이스플레이트(40)의 크기가 백업블럭(30)의 폭, 길이보다 크게 형성되어 작업대(S)의 상면에서 백업블럭(30)을 견고하게 지지할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

위치설정단계(S50)

작업대(S)의 상면에 안착된 베이스플레이트(40)의 상면에 가공하고자 하는 가공대상조립체(A)의 가공위치를 설정하는 단계로서, 위치설정단계(S50)는 기준점을 설정하는 단계와, 제2 위치점 및 제3 위치점을 설정하는 단계를 포함하여 이루어진다.

이와 같은 위치설정단계(S50)는 먼저, 작업대(S)의 상면에 안착된 베이스플레이트(40)의 상면 중 임의의 위치에 기준점을 표시하고, 표시된 기준점을 기준으로 미리 설정된 상대좌표값에 따라 제2 위치점 및 제3 위치점을 설정하고 이를 표시한다.

여기서, 상기한 제2 위치점 및 제3 위치점의 상대좌표값은 가공대상물(20)의 크기에 따라 미리 설정되어 있는 다수의 좌표데이터 중 가공하고자 하는 가공대상물(20)의 크기와 대응되는 좌표데이터를 추출하여 설정될 수 있다.

제2 안착단계(S60)

상기한 바와 같이 기준점, 제2 위치점 및 제3 위치점이 설정되면, 가공대상조립체(A)에 결합된 3개의 고정핀(P)을 각각 기준점, 제2 위치점 및 제3 위치점과 대응되는 위치로 이동시킨 후 고정핀(P)의 하단부를 베이스플레이트(40)의 상면에 삽입함으로써 가공대상조립체(A)를 베이스플레이트(40)의 상면에 안착한다.

상기한 바와 같이 베이스플레이트(40)의 상면에 기준점, 제2 위치점 및 제3 위치점을 설정하는 이유는 본 발명은 종래와는 달리 작업대(S)의 상면에 베이스플레이트(40)가 안착됨에 따라 고정핀(P)을 작업대(S)에 고정할 수 없어 가공대상조립체(A)의 가공위치를 설정할 수 없으므로 베이스플레이트(40)의 상면 중 가공대상조립체(A)를 설정된 위치에 설치되도록 함으로써 드릴링 머신의 홀 가공이 오차없이 정확하게 이루어질 수 있도록 하기 위함이다.

아울러, 작업대(S)의 상면에 합성수지 재질의 베이스플레이트(40)를 안착하고, 다시 베이스플레이트(40)의 상면에 가공대상조립체(A)를 안착시키는 이유는 드릴 비트(B)가 가공대상물(20)에 충돌되면서 발생된 충격 또는 드릴(D)로부터 발생된 진동이 가공대상조립체(A)와 작업대(S) 사이에 개재된 베이스플레이트(40)에서 흡수되도록 하여 충격 및 진동이 완화되도록 함으로써 충격 또는 진동에 따른 가공대상조립체(A)의 유동을 미연에 방지함으로써 가공불량률을 크게 줄일 수 있도록 하기 위함이다.

드릴링단계(S70)

드릴링단계(S70)는 드릴링 머신의 홀 가공데이터를 설정하는 단계(S71)와, 테스트홀을 가공하는 단계(S72)와, 테스트홀이 정상인지 불량인지 판단하는 단계(S73) 및 가공대상조립체(A)에 적어도 하나의 홀을 가공하는 단계(S74)를 포함하여 이루어진다.

드릴링 머신의 홀 가공데이터를 설정하는 단계(S71)는 가공대상물(20)에 따라 설정되어 있는 복수의 가공데이터 중 현재 가공하고자 하는 가공대상물(20)의 재질, 두께등과 같은 가공대상정보와 대응되는 드릴 비트(B)의 회전속도, 드릴 비트(B)의 이송속도등의 가공데이터를 추출하고, 이를 드릴링 머신에 입력하는 단계이다.

테스트홀을 가공하는 단계(S72)는 설정된 홀 가공데이터에 따라 가공대상조립체(A) 중 실제 사용될 영역을 제외한 잉여영역에 테스트홀을 형성하는 단계이다.

테스트홀이 정상인지 불량인지 판단하는 단계(S73)는 설정된 홀 가공데이터에 따라 가공된 실제 테스트홀의 깊이, 방향 등이 이론적인 결과값과 동일한지 여부를 비교하여 테스트홀의 불량여부를 판단하는 단계이다.

여기서, 테스트홀이 정상으로 판단되는 경우 후공정인 홀 가공단계가 실행되며, 테스트홀이 불량으로 판단되는 경우 홀 가공데이터를 보정하여 상기한 테스트홀 가공 및 불량검사 공정을 반복한다.

홀 가공 단계(S74)는 앞서 설명한 바와 같이 테스트홀이 정상인 경우 가공대상조립체(A) 중 미리 설정된 위치에 드릴링 머신을 이용하여 적어도 하나의 홀을 가공하는 단계인데, 본 실시예에서는 홀 가공 단계가 제1 홀 가공단계(S74a)와, 반전단계(S74b) 및 제2 홀 가공단계(S74c)를 포함하여 이루어진다.

제1 홀 가공단계(S74a)는 가공대상조립체(A)의 상면 중 미리 설정된 위치에 제1 깊이로 홀을 가공하는 단계로서, 가공대상조립체(A)의 일면을 통해 가공대상물(20)을 제1 깊이로 홀을 1차 가공하는 역할을 한다.

반전단계(S74b)는 가공대상조립체(A)의 하면 중 제1 홀 가공단계에서 형성된 홀과 대응되는 위치에서 홀을 2차 가공하기 위해 가공대상조립체(A)를 상하반전되도록 하는 단계인데, 제1 홀 가공단계 이후 작업자가 상기한 기준 고정핀(P)과, 기준 고정핀(P)으로부터 길이방향으로 이격설치된 고정핀(P)을 기준으로 가공대상조립체(A)를 상하반전한다.

제2 홀 가공단계(S74c)는 반전된 가공대상조립체(A)의 상면, 즉 반전되기 전 가공대상조립체(A)의 하면 중 제1 홀 가공단계에서 형성된 홀과 대응되는 위치에 제2 깊이로 홀을 가공하는 단계이다.

이와 같이 본 실시예에 따른 홀 가공 단계(S74)는 홀 가공시 가공대상조립체(A)의 상면과 하면을 통해 분할가공함으로써 드릴 비트(B)에 가해지는 부하가 저감되도록 하여 홀의 가공효율을 크게 향상시킬 수 있는 특징이 있다.

인출단계(S80)

인출단계(S80)는 베이스플레이트(40)의 상면에 안착된 가공대상조립체(A)를 베이스플레이트(40)로부터 탈거하고, 탈거된 가공대상조립체(A)를 분해하여 홀 가공된 가공대상물(20)을 인출하는 단계로서, 홀 가공된 가공대상물(20)을 출하 전에 홀 가공상태 및 홀 갯수등을 검사하는 출하검사를 포함할 수 있다.

아래의 표는 종래의 홀 가공방법에 의해 가공된 홀과 본 발명의 일실시예에 따른 홀 가공방법에 의해 가공된 홀을 비교한 표이다.


(a) 종래	(b) 본 발명

본 출원인은 각각 종래의 홀 가공방법과, 본 발명의 일실시예에 따른 홀 가공방법을 이용하여 테스트 가공한 결과 위와 같은 결과를 얻었다.

위 표의 (a) 사진은 종래의 홀 가공방법에 의해 가공된 홀 단면사진이고, (b) 사진은 본 발명의 일실시예에 따른 홀 가공방법에 의해 가공된 홀의 단면사진으로서, 보는 바와 같이 종래의 홀 가공방법에 의해 가공된 홀은 그 형상이 불균일하게 형성됨과 아울러 일측에 단차가 형성되는 반면에 본 발명의 일실시예에 따른 홀 가공방법에 의해 가공된 홀은 종래와는 달리 단차없이 균일하게 형성되었는 바 위 결과치에서도 알 수 있는 바와 같이 본 발명은 홀 가공시 다단가공으로 홀을 형성하더라도 드릴 비트와 가공대상물이 충돌됨에 따라 발생되는 충격과, 드릴 비트로부터 전달되는 진동에 의해 가공대상물이 작업대 상에서 유동되는 것을 미연에 방지함으로써 가공대상물의 가공위치 변위에 따른 가공불량률을 현저하게 줄일 수 있는 특징이 있는 것이다.

도5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 드링링단계를 순서대로 도시한 순서도이다.

도5 실시예의 기본적인 홀 가공 방법은 도3 및 도4의 실시예와 동일하나 드릴링단계(S70)에서 테스트홀 가공 및 검사 공정을 생략하여 홀 가공효율을 보다 향상시킬 수 있는 방법으로 제안된 것이다.

도5에서 보는 바와 같이 본 실시예는 전실시예와 달리 제1 홀 가공단계(S74a)가 가공단계(S74aa)와, 검출단계(S74bb)와, 산출단계(S74bc) 및 보정단계(S74bd)를 포함하여 이루어진다.

가공단계(S74aa)는 가공대상조립체(A)의 일측 중 미리 설정된 위치에 제1 깊이(d1)로 1차 홀 가공하는 단계이다.

검출단계(S74ab)는 가공단계에서 홀 가공시 드릴 비트(B)의 실제 회전량과, 실제 이송량 및 가공된 실제 홀의 깊이등을 검출하는 단계로서, 제1 홀 가공단계 이후 또는 제1 홀 가공단계와 동시에 이루어질 수 있다.

산출단계(S74ac)는 검출단계(S74ab)에서 검출된 드릴 비트(B)의 실제 회전량, 홀의 깊이, 이송량을 기 설정된 홀 가공데이터 값과 비교하여 그 오차를 산출한다.

보정단계(S74ad)는 산출단계(S74ac)에서 산출된 오차값에 따라 드릴 비트(B)의 회전속도 및 이송속도를 보정한 보정값을 연산하고, 연산된 보정값으로 드릴링 머신의 홀 가공데이터를 업데이트하여 제2 홀 가공단계에서 업데이트된 홀 가공데이터에 따라 제2 깊이로 홀을 가공할 수 있도록 한다.

이와 같은 본 실시예는 가공대상물(20)의 재질에 따라 가공데이터가 자동 보정되도록 함으로써 생산성을 크게 향상시킬 수 있을 뿐 아니라 가공대상물(20)의 재질에 따른 가공불량률을 크게 절감시킬 수 있는 특징이 있다.

그 외의 구조는 전술한 기본 실시예와 동일하므로 나머지 설명은 생략하기로 한다.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위는 본 발명의 요지에서 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.

10 : 금속플레이트 20 : 가공대상물
30 : 백업블럭 40 : 베이스플레이트
S : 작업대 D : 드릴
B : 비트 A : 가공대상조립체

Claims

평판형 가공대상물의 홀 가공방법에 있어서,
홀 가공을 위한 작업대의 상면에 합성수지 재질의 베이스플레이트를 안착하는 제1 안착단계와;
상기 베이스플레이트의 상면에 금속블럭과, 가공대상물 및 금속플레이트가 순차적으로 적층형성된 가공대상조립체의 안착위치를 설정하는 위치설정단계와;
설정된 상기 안착위치에 따라 상기 가공대상조립체를 상기 베이스플레이트의 상면에 안착하는 제2 안착단계와;
드릴링 머신을 이용하여 상기 가공대상조립체의 미리 설정된 위치에 적어도 하나의 홀을 가공하는 드릴링단계; 및
홀 가공된 상기 가공대상조립체를 분해하여 상기 가공대상물을 인출하는 인출단계를 포함하되,
상기 드릴링단계는
상기 가공대상물의 재질에 따라 드릴링 머신의 홀 가공데이터를 설정하는 가공데이터 설정단계와;
상기 가공대상조립체의 상면 중 미리 설정된 위치에 제1 깊이로 홀 가공을 하는 제1 홀 가공단계와;
상기 가공대상조립체의 상하면을 반전하는 반전단계; 및
상방을 향하는 상기 가공대상조립체의 하면 중 상기 제1 홀 가공단계에서 형성된 홀과 대응되는 위치에 제2 깊이로 홀 가공하는 제2 홀 가공단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 평판형 가공대상물의 가공방법.
제1항에 있어서,
상기 위치설정단계는
상기 베이스플레이트의 상면 중 임의의 일측에 기준점을 설정하는 단계; 및
상기 기준점을 기준으로 미리 설정된 상대좌표값에 따라 제2 위치점 및 제3 위치점을 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 평판형 가공대상물의 홀 가공방법.
제1항에 있어서,
상기 드릴링단계는
상기 가공대상물의 재질에 따라 드릴링 머신의 홀 가공데이터를 설정하는 단계와;
설정된 상기 가공데이터에 따라 상기 가공대상조립체의 일측에 테스트홀을 가공하는 단계와;
상기 예비가공에 의해 상기 가공대상조립체에 형성된 테스트홀을 검사하고, 검사된 상기 테스트홀이 정상인지 불량인지 판단하는 단계; 및
상기 테스트홀이 정상인 경우 상기 가공대상조립체 중 미리 설정된 위치에 적어도 하나의 홀을 가공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 평판형 가공대상물의 홀 가공방법.
제1항에 있어서,
상기 제1 홀 가공단계와 상기 반전단계 사이에
상기 제1 홀 가공단계에서 홀 가공시 드릴링 머신의 실제 회전량, 드릴링 머신의 실제 이송량 및 가공된 홀의 실제 깊이를 포함하는 실제 가공정보를 검출하는 검출단계와;
상기 검출단계로부터 검출된 실제 가공정보와, 가공데이터 설정단계에서 설정된 가공데이터를 비교하고 오차를 산출하는 산출단계; 및
상기 산출단계에서 산출된 오차값에 따라 상기 가공데이터를 업데이트하는 보정단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 평판형 가공대상물의 홀 가공방법.
제1항에 있어서,
상기 가공대상조립체를 형성하는 조립단계는 3개의 고정핀이 상기 금속블럭과, 상기 가공대상물 및 상기 금속플레이트에 관통결합되되, 하나의 기준 고정핀이 상면 중 일단부 중앙에 설치되고, 나머지 2개의 고정핀이 각각 상기 가공대상물의 길이방향과 폭방향으로 미리 설정된 거리만큼 이격된 위치에 설치되는 것을 특징으로 하는 평판형 가공대상물의 홀 가공방법.
제1항에 있어서,
상기 반전단계는
상기 가공대상조립체를 상기 베이스플레이트의 상면에서 상기 기준 고정핀과, 상기 기준 고정핀으로부터 길이방향으로 이격설치된 고정핀을 기준으로 상하반전되는 것을 특징으로 하는 평판형 가공대상물의 홀 가공방법.