KR20100050398A

KR20100050398A - 가공장치 및 가공방법

Info

Publication number: KR20100050398A
Application number: KR1020090101619A
Authority: KR
Inventors: 노리시게 쿠마가이; 타미오 오타니; 카츠히로 나가사와; 쥰 와카마츠; 히로유키 카마타; 토모아키 오자키
Original assignee: 히다치 비아 메카닉스 가부시키가이샤
Priority date: 2008-11-05
Filing date: 2009-10-26
Publication date: 2010-05-13
Also published as: JP2010131742A; EP2184129B1; TW201029529A; US8356961B2; US20100119317A1; ATE528101T1; CN101733439B; CN101733439A; JP5474451B2; EP2184129A1

Abstract

본 발명은 스핀들 등의 가공부의 수를 늘려도 테이블의 중량이 그다지 증가하지 않는 가공 테이블을 구비한 가공장치 및 그 가공방법을 제공하는 것이다.

가공 테이블(50, 51)은, 표면에 길이방향과 직각인 홈(50v)을 구비하는 사각형의 고정 테이블(50)과, 홈(50v)에 걸림결합되는 사각형의 이동 테이블(51)을 구비하고, 이동 테이블(51)을 이동시킴으로써, 이동 테이블(51)보다 면적이 큰 프린트기판(2)의 위치변경을 수행하는 동시에, 고정 테이블(50)의 재치면과 대향되는 위치에서 스핀들(44)을 이동시켜 가공위치를 위치결정하여, 고정 테이블(50)의 재치면(50s)상에서 프린트기판(2)을 가공한다.

Description

가공장치 및 가공방법{MACHINING DEVICE AND MACHINING METHOD}

본 발명은 작업물을 가공하는 가공장치 및 그 가공방법에 관한 것이다.

도 19는 가공장치 중 하나인 종래의 프린트기판 천공기(穿孔機)의 사시도, 도 20은 도 19에 도시된 프린트기판 천공기의 스핀들 근방을 단면으로 나타낸 정면도, 도 21은 도 19에 도시된 프린트기판 천공기의 테이블에 대한 평면도이다.

도 19에 있어서, 프린트기판 천공기의 테이블(1)은, 도시가 생략된 가이드에 의해 지지되며, 베드(20) 위를 X축 방향으로 이동할 수 있다. 베드(20)에는, 크로스 레일(21)이 테이블(1)을 타넘도록 하여 고정되어 있다. 크로스 레일(21)의 전면(前面)에는 가이드(23)가 설치되며, 상기 가이드(23)에 크로스 슬라이드(22)가 지지되어 있다. 크로스 슬라이드(22)는 모터(24)에 의해 상기 가이드(23)를 따라 Y축 방향으로 이동가능하다. 또한, 크로스 슬라이드(22)의 전면에는, 가이드(31)가 설치되며, 상기 가이드(31)에 베이스(30)가 지지되어 있다. 가이드(31)는 모터(32)에 의해 Z축 방향으로 이동가능하다. 베이스(30)의 전면에는 새들(saddle, 33)이 고정되며, 새들(33)에는 스핀들(40)이 고정되어 있다.

도 20에 도시된 바와 같이, 스핀들(40)의 선단에는 드릴(41)이 회전가능하게 유지되어 있다. 스핀들(40)의 선단부에 끼움결합되는 프레셔 풋(pressure foot : 42)은 Z축 방향으로 이동가능하도록 지지되며, 도시가 생략된 에어실린더에 의해 도면의 하방으로 가압되어 있다.

피가공부재(작업물)인 프린트기판(2a)은 여러 장이 하판(2b)상에 포개지며, 2개의 기준 핀(3)에 의해 일체로 고정된 상태에서 테이블(1)의 표면(1a)에 올려놓여 있다. 이하에서는 가공할 프린트기판(2a)과 하판(2b)을 합하여 프린트기판(2)이라 칭한다. 또, 하판(2b)으로서는 1~2mm의 페놀수지가 사용되는 경우가 많다.

도 21에 나타낸 바와 같이, 테이블(1)의 표면쪽에는 구멍(4,5 ; 여기서는 절결(切缺)형상의 구멍)이 형성되어 있다. 한쪽 측면에 V자형의 홈(6)이 형성된 구멍(4)에는, 사각형의 제 1 클램프 플레이트(7)가 배치되어 있다. 클램프 플레이트(7)의 X방향의 변의 길이는 구멍(4)의 X축 방향의 변의 길이와 거의 같고, Y축 방향의 변의 길이는 홈(6)에 접한 제 1 기준 핀(3a)의 클램프 플레이트(7)가 배치된 쪽의 단부(도시된 우측단)로부터 구멍(4)의 상기 홈(6)과 대향되는 면(도시된 구멍(4)의 우측 측면 ; 4b)까지의 길이보다 짧게 되어 있다.

사각형의 구멍(5)에는, 사각형의 제 2 클램프 플레이트(8)가 배치되어 있다. 클램프 플레이트(8)의 X축 방향의 변의 길이는 구멍(5)의 X축 방향의 변의 길이와 거의 같고, Y축 방향의 변의 길이는 구멍(5)의 Y축 방향의 변의 길이로부터 제 2 기준 핀(3b)의 직경을 뺀 길이보다 짧게 되어 있다. 또, 제 1 및 제 2 기준 핀(3a, 3b)의 직경은 동일하다. 클램프 플레이트(7, 8)는 도 20에 도시된 바와 같이 각각 상면이 테이블(1)의 표면(1a)과 동일 면이 되도록 하여, 구멍(4, 5)의 바 닥부에 배치된 베어링(9a)과 궤도(9b)로 이루어진 직선안내장치(9)에 의해 지지되며, 도시가 생략된 구동수단에 의해 Y축 방향으로 이동가능하다.

다음으로, 종래의 프린트기판 천공기(100)의 가공순서를 설명하도록 한다.

먼저, 도 21에 실선으로 나타낸 바와 같이, 클램프 플레이트(7, 8)의 도시된 우측의 측면(이하에서는 '우측면'이라 칭함 ; 7b, 8b)을 구멍(4, 5)의 내측면(4b, 5b)에 맞닿게 함으로써, 도시된 좌측의 측면(이하에서는 '좌측면'이라 칭함 ; 7a, 8a)과 홈(6), 구멍(5)의 좌측 내측면(5a)과의 거리를 최대로 해 둔다. 다음으로, 프린트기판(2)을 테이블(1)위에 올려놓은 후, 클램프 플레이트(7, 8)를 도면에서 좌측으로 이동시켜 제 1 기준 핀(3a)을 홈(6)에, 제 2 기준 핀(3b)을 좌측면(8a)에 접촉시킨다. 이렇게 하면, 프린트기판(2)은 2개의 기준 핀(3a, 3b)의 중심을 연결하는 선(O)이 X축과 평행하게 되어 Y축 방향으로 위치결정되는 동시에, 홈(6)에 의해 X축 방향으로 위치결정된다.

이 상태에서 테이블(1)을 X축 방향으로, 크로스 슬라이드(22)를 Y축 방향으로 이동시켜, 드릴(41)을 프린트기판(2)의 가공부에 위치결정한다(작업물의 가공위치를 위치결정한다). 그리고, 베이스(30)를 Z축 방향으로 이동시키고, 프레셔 풋(42)에 의해 프린트기판(2)을 누른 상태에서 프린트기판(2)에 대해 드릴(41)로 드릴링하여 천공가공을 실행한다.

도시된 프린트기판 천공기(100)의 경우, 4개의 스핀들(40)을 구비하고 있으므로, 예컨대, 스핀들(40)이 1개인 프린트기판 천공기에 대하여 4배의 속도로 가공할 수 있었다.

스핀들의 개수를 늘림으로써 가공능률을 향상시킬 수 있으나, 이와 함께 테이블의 크기(표면적)는 커진다. 또한, 테이블의 강성(剛性)을 유지하기 위해, 테이블의 표면적을 크게 함에 따라 두께방향의 치수도 크게 해야만 하여 테이블의 중량이 증대된다. 이에, 통상적으로 철강재료로 형성되어 있는 테이블을 섬유강화수지 적층판으로 형성하여 테이블 중량을 가볍게 한 프린트기판 천공기가 안출된 바 있다(특허문헌 1).

[특허문헌 1] 일본 특허공개공보 제2002-050848호

근래들어 가공장치, 특히 상술한 프린트기판의 천공기에서는, 효율화, 에너지절약화 및 미세가공을 더욱 향상시키기 위하여, 작업물을 올려놓고 이동하는 가공 테이블의 중량을 가볍게 하여 구동원을 작게 하는 동시에 작업물을 신속하고도 양호한 정밀도로 위치결정할 수 있도록 하는 것이 더욱 중요해지고 있다.

상술한 섬유강화수지 적층판과 같이 비중이 가벼운 재료를 사용하면, 철강재료 등에 비해 가공 테이블의 중량을 가볍게 할 수 있으나, 이와 같이 비중이 가벼운 재료를 사용하여 경량화를 도모하였다 하더라도, 가공 테이블 전체를 이동시키는 구조에서는 가공시에 이동하는 테이블의 크기를 작게 할 수 없어, 테이블을 더욱 경량화시키는 데 장해가 되었다.

또한, 효율화에 대한 요구에 따라, 상기 스핀들 등의 가공부의 수를 늘리면 늘릴수록 가공 테이블의 면적 및 두께가 커져, 가공시에 이동하는 테이블 중량의 증가율이 비약적으로 커진다는 문제도 있었다.

본 발명의 목적은, 상기한 과제를 해결하여, 예컨대 스핀들 등의 가공부의 수를 많게 하여도 가공시에 이동하는 테이블의 중량의 증가율이 작도록 구성된 가공장치 및 그 가공방법을 제공하는 데 있다.

본 발명은, 작업물(2)을 올려놓는 재치(載置)면(50s, 51s)을 갖는 가공 테이블(50, 51)과, 상기 가공 테이블(50, 51)의 재치면(50s, 51s)에 올려놓인 작업물(2)을 가공하는 가공부(44)를 구비하고, 평면에서 볼 때 이들 가공 테이블(50, 51) 및 가공부(44)를 상대적으로 이동시켜, 가공위치를 위치결정함으로써 작업물(2)을 가공하는 가공장치(100)로서,

상기 가공 테이블(50, 51)은,

상기 가공부(44)에 대향되는 위치에 있으며, 적어도 상기 가공부(44)의 이동길이 이상의 길이(L)를 가지고, 고정부재(20)에 고정된 고정 테이블(50)과,

상기 고정 테이블(50)에 대하여, 상기 가공부(44)의 이동방향(Y축 방향)과 직교하는 방향(X축 방향)으로 이동가능하게 지지되며, 올려놓는 작업물(2)보다 상기 가공부(44)의 이동방향으로 좁은 폭으로 이루어진 상기 재치면(51s)을 갖는 이동 테이블(51)을 구비하고,

상기 이동 테이블(51)의 재치면(51s)에 작업물(2)을 고정하여 상기 이동 테이블(51)을 이동시킴으로써, 작업물(2)을 상기 고정 테이블(50)의 재치면(50s)과 상대이동시키면서 상기 가공부(44)의 이동방향(Y축 방향)과 직교하는 방향으로 이 동시키는 동시에, 작업물(2)을, 상기 고정 테이블(50)과 대향되는 위치에서 상기 가공부(44)를 이동시키면서 가공하는

것을 특징으로 하는 가공장치(100)에 있다.

이와 같이, 작업물(2)보다 폭이 좁은 이동 테이블(51)을 이용하면, 작업물(2)의 휨이나 고정 테이블(50)과의 슬라이딩이 발생하기 때문에, 지금까지 검토된 적이 없었다. 그러나, 본 발명자는 가공장치(100)를 상기와 같이 구성함으로써, 가공에 미치는 이러한 영향을 거의 없앨 수 있는 동시에, 이하에 나타내는 각종 연구에 의해 그 영향을 더욱 저감시킬 수 있음을 발견하였다.

가공장치(100)는, 상기 고정 테이블(50) 및 이동 테이블(51)의 재치면(50s, 51s)에 의해, 작업물(2)의 일부분을 지지하는 동시에, 상기 이동 테이블(51)의 재치면(51s)이, 작업물(2)의 중심을 지지하도록 구성하는 것이 적합하다.

또한, 상기 고정 테이블(50)은, 평면에서 볼 때 상기 가공부(44)의 이동방향(Y방향)으로 긴 직사각형상으로 형성되고, 그 재치면(50s)에 길이방향(Y방향)과 직교하는 방향(X방향)으로 연장형성된 홈(50v)을 가지며,

상기 이동 테이블(51)은 상기 고정 테이블(50)의 홈(50v)에 슬라이딩가능하게 지지되는 동시에, 상기 홈(50v)을 따른 방향의 길이(M)가 적어도 상기 홈(50v)의 길이(N)보다 긴 직사각형상으로 이루어지며,

상기 가공 테이블(50, 51)은, 이들 직사각형상의 고정 테이블(50) 및 이동 테이블(51)이 교차하여 구성되고,

작업물(2)을 지지하지 않는 공간부(S)를 갖는 동시에, 작업물(2)을 상기 고 정 테이블(50)의 재치면(50s), 내지는 상기 고정 테이블(50)과 교차하는 상기 이동 테이블(51)의 재치면(50s) 상에서 가공하는 것이 적합하다.

또한, 가공장치(100)는 소정 간격을 가지고 병렬배치된 복수의 상기 가공부(44)와,

하나의 상기 고정 테이블(50)과,

각 상기 가공부(44)와 대응하는 위치에 병설된 복수의 상기 이동 테이블(51)에 의해 가공유닛(90)을 구성하며,

적어도 하나의 상기 가공유닛(90)을 구비하는 것이 적합하다.

또, 상기 고정 테이블(50)의 재치면(50s)의 높이(K)와, 상기 이동 테이블(51)의 재치면(51s)의 높이(J)간의 차(g)를, 상기 가공부(44)가 가공시에 작업물을 상기 고정 테이블(50)에 눌러붙일 때, 작업물의 가요성(可撓性)에 의해 작업물을 상기 고정 테이블(50)의 재치면(50s)에 보유할 수 있는 범위 내로 설정하는 것이 적합하다.

또한, 상기 이동 테이블(51)의 재치면(51s)의 높이(J)를, 상기 고정 테이블(50)의 재치면(50s)의 높이(K)보다 높아지도록(J＞K) 구성하여도 된다.

또, 상기 이동 테이블(51)의 재치면(51s)의 높이를, 상기 고정 테이블(50)의 재치면(50s)의 높이보다 낮아지도록(J＜K) 구성하여도 된다.

또, 작업물(2)이 프린트기판일 경우, 상기 고정 테이블(50)의 재치면(50s)의 높이(K)와, 상기 이동 테이블(51)의 재치면(51s)의 높이(J)의 차(g)는 ±0.1mm의 범위 내인 것이 적합하다.

또, 상기 이동 테이블(51)의 한쪽 단부에, 상기 가공부(44)의 이동방향(Y방향)으로 연장설치된 프레임부재(70)를 설치하고, 상기 프레임부재(70)에 작업물(2)의 단부를 지지하는 서포트(73)를 부착하는 동시에, 상기 고정 테이블(50)의 상기 서포트(73)와 대응하는 위치에, 상기 서포트(73)와의 충돌을 방지하기 위한 릴리프 홈(50g)을 형성하는 것이 적합하다.

또, 상기 프레임부재(70)를, 가공부의 공구(41)를 올려놓는 공구재치부로 하는 것이 적합하다.

또, 상기 고정 테이블(50)의 표면(50s)에 내(耐)마모처리를 실시하는 것이 적합하다.

또, 상기 가공 테이블(51)을 철 내지는 경금속으로 형성하여도 된다.

또한, 상기 이동 테이블(51)의 가공시의 이동범위를, 작업물(2)의 일부가 상기 고정 테이블(50)의 재치면(50s)과 항상 겹치는 범위 내로 하는 것이 적합하다.

또한, 괄호 안의 부호 등은 도면과 대조하기 위한 것이나, 이것에 의해 특허청구의 범위가 어떠한 영향을 받는 것은 결코 아니다.

청구항 1에 관한 발명에 따르면, 가공부의 이동방향의 폭이 작업물보다 좁은 이동 테이블을 이동시킴으로써, 고정 테이블 상의 작업물의 위치를 변경할 수 있기 때문에, 작업물의 위치변경시에 이동하는 테이블의 중량을 가볍게 할 수가 있다. 특히, 작업물을 이동시키기 위해 이동 테이블만 이동시키면 되는 구조이기 때문에, 가공부의 수를 많게 하여 가공하는 작업물을 증가시켰다 하더라도, 이동하는 테이 블의 중량의 증가량은, 증가된 이동 테이블의 중량분으로서, 작업물당 이동하는 테이블의 중량을 작게 할 수가 있다. 이 때문에, 동일 용량의 구동장치를 이용할 경우, 가공속도를 향상시킬 수 있는 동시에, 테이블의 관성력이 작아져 제어도 용이해지므로 가공정밀도를 향상시킬 수가 있다. 또, 고정 테이블이 가공부의 이동길이보다 길고 또한, 상기 고정 테이블 위를 가공부가 이동하기 때문에, 작업물을 고정 테이블에 의해 확실하게 지지하여 가공할 수가 있다.

청구항 2에 관한 발명에 따르면, 고정 테이블 및 이동 테이블에 의해 작업물의 전면(全面)을 지지하지 않도록 구성함으로써, 고정 테이블의 재치면과 작업물간의 마모저항을 줄일 수가 있다. 또, 이동 테이블의 재치면으로 작업물의 중심을 지지함으로써, 작업물보다 가공부의 이동방향의 폭이 좁은 이동 테이블이라 하더라도 작업물을 확실하게 지지하여 이동시킬 수가 있다.

청구항 3에 관한 발명에 따르면, 이동 테이블을 경량으로 형성할 수 있기 때문에, 이동 테이블을 지지하는 고정 테이블 및 고정 테이블이 고정되는 고정부재의 이동 테이블의 이동방향길이를 짧게 할 수 있으며, 이로써 가공장치 전체의 중량을 대폭 줄일 수가 있다.

청구항 4에 관한 발명에 따르면, 복수의 가공부와, 하나의 고정 테이블과, 각 가공부에 대응하는 위치에 설치된 복수의 이동 테이블을 하나의 가공유닛으로 함으로써, 이동 테이블에 의해 많은 작업물을 한번에 위치변경할 수 있어 작업물을 효율적으로 가공할 수가 있다.

청구항 5에 관한 발명에 따르면, 고정 테이블과 이동 테이블의 재치면의 높 이 차를, 작업물의 가요성에 의해 흡수할 수 있는 범위 내로 설정함으로써, 작업물을 고정 테이블의 재치면 상에 확실하게 유지시켜 파손없이 정확히 가공할 수가 있다.

청구항 6에 관한 발명에 따르면, 이동 테이블의 재치면의 높이를, 고정 테이블의 재치면의 높이보다 높게 함으로써, 작업물과 고정 테이블의 접촉면적을 적게 하여 작업물이 이동할 때의 마모저항을 작게 할 수 있는 동시에, 고정 테이블의 재치면의 마모를 저감시킬 수가 있다.

청구항 7에 관한 발명에 따르면, 이동 테이블의 재치면의 높이를, 고정 테이블의 재치면의 높이보다 낮게 함으로써, 가공시의 작업물의 상하 움직임이 작아져 작업물의 고정부, 예컨대 위치결정 핀이 끼움삽입되기 위한 구멍의 마모를 저감시킬 수가 있다.

청구항 8에 관한 발명에 따르면, 고정 테이블과 이동 테이블의 재치면의 높이 차를 ±0.1mm의 범위 내로 함으로써, 작업물이 프린트 기판이어도 파손없이 고정 테이블의 재치면에 확실하게 유지시켜 가공할 수가 있다.

청구항 9에 관한 발명에 따르면, 이동 테이블의 일단에 설치된 프레임부재에, 작업물의 단부를 지지하는 서포트를 설치함으로써, 예컨대, 공구의 교환시 등에 작업물이 고정 테이블의 재치면으로부터 벗어났다 하더라도, 이동 테이블의 재치면으로부터 벗어난 작업물의 부분이 자중(自重)에 의해 휘는 것을 방지할 수가 있다. 또, 이러한 작업물의 휨부분이 가공위치로 복귀할 때 고정 테이블과 충돌하여 파손되는 것을 방지할 수가 있다.

청구항 10에 관한 발명에 따르면, 프레임부재를 가공부 교환용의 공구를 올려놓는 공구재치부로 함으로써, 상기 작업물의 단부를 지지하는 서포트와 함께 작용하여, 작업물의 파손없이 가공부의 공구를 효율적으로 교환할 수가 있다.

청구항 11에 관한 발명에 따르면, 고정 테이블의 재치면에 내 마모처리를 실시함으로써 재치면의 작업물과의 마찰로 인한 마모를 저감시킬 수가 있다.

청구항 12에 관한 발명에 따르면, 가공 테이블을 철 내지는 경금속으로 구성함으로써 가공 테이블에 대한 주위 온도변화의 영향을 작게 할 수가 있다.

청구항 13에 관한 발명에 따르면, 이동 테이블의 가공시의 이동범위를, 작업물의 일부가 고정 테이블의 재치면과 항상 겹치는 범위 내로 함으로써, 짧은 작업물이라 하더라도 가공시에 고정 테이블의 재치면으로부터 벗어나는 것을 방지할 수가 있다.

도 1은 본 발명에 관한 가공장치로서의 천공기(100)의 사시도, 도 2는 평면도, 도 3은 도 2에서의 A-A 단면도, 도 4는 도 2에서의 B-B 단면도, 도 5는 도 2에서의 C-C 단면도, 도 6은 도 4에서의 D 화살선도, 도 7은 도 1에서의 E-E 단면도, 도 8은 이동 테이블(51)의 이동범위를 나타내는 설명도이며, 도 19 내지 도 21과 동일한 것 또는 동일한 기능을 갖는 것에 대해서는 동일한 부호를 사용하고 중복설명은 생략하도록 한다.

먼저, 천공가공기(100)의 전체구성에 대해 설명한다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 가이드(23)에는 3개의 크로스 슬라이드가 연결되어 하나가 된 크로스 슬라이 드(22) 2세트가 부착되어 있다. 이들 2세트의 크로스 슬라이드(22)는 일체로 이동하도록 연결되어 있는 동시에, 각 크로스 슬라이드(22)의 전면(前面)에는 3개의 스핀들(40)이 소정 간격을 가지고 병렬로 부착되어 있으며, 이들 스핀들(40), 드릴(41) 및 후술하는 프레셔 풋(42) 등에 의해, 작업물(프린트기판 ; 2)을 가공하는 가공부(44)가 형성되어 있다.

또, 베드(고정부재 ; 20)상에는, 2개의 고정 테이블(50)이 고정되어 있으며, 상기 고정 테이블(50)의 각 스핀들(40)과 대응하는 위치에는, 스핀들(40)의 이동방향(Y축 방향)과 직교하는 방향(X축 방향)으로 이동가능하게 구성된 이동 테이블(51)이 고정 테이블(50)과 교차하여 설치되어 있다.

천공가공기(100)는 상기 3개의 스핀들(40)과, 1개의 고정 테이블(50)과, 스핀들(40)의 수와 동일한 수의 이동 테이블(51)로 이루어지는 가공유닛(90) 2개를 구비하여 구성되어 있는 동시에, 이들 고정 테이블(50) 및 이동 테이블(51)에 의해, 프린트기판(2)을 표면(재치면 ; 50s, 51s)에 올려놓는 가공 테이블(50, 51)이 구성되어 있다.

또한, 본 실시형태에서는 천공가공기(100)는 가공유닛(90)을 2개 구비하고 있으나, 적어도 1개의 가공유닛(90)을 구비하고 있으면 되고, 스핀들(40) 및 이동 테이블(51)의 수도 반드시 3개일 필요는 없다. 이 때문에, 이들 가공유닛(90), 스핀들(40), 이동 테이블(51) 및 고정 테이블(50)의 수는, 천공가공기(100)의 사양에 따라 몇 개로 설정되어도 되고, 또 각 가공유닛(90)에 따라 스핀들(40) 및 이동 테이블(51)의 수를 달리 하여도 된다.

다음으로 가공 테이블(50, 51)의 구조에 관해 상세히 설명하도록 한다. 도 2 및 도 7에 나타낸 바와 같이, 상기 고정 테이블(50)은 평면에서 볼 때 직사각형이며 정면에서 볼 때 문형(門型)으로 형성된 테이블로서, 그 폭방향의 길이(N)가, 이동 테이블(51)의 길이방향의 길이(M)에 비해 대폭 짧게 형성되어 있다. 또, 고정 테이블(50)은 길이방향의 길이(L)가 적어도 가공부(44)가 Y축 방향으로 이동하는 거리(이동길이)보다 길어지도록 형성되어 있으며, 길이방향이 Y축(가공부(44)의 이동방향)과 평행하며, 또한 폭방향(X축 방향)이 드릴(41 ; 스핀들(40))의 축선과 교차하도록 배치되어 있다. 이 때문에, 재치면(50s)이 가공부(44)와 대향되어 있는 동시에, 상기 재치면(50s) 상에 그 가공영역이 형성되어 있다.

상기 고정 테이블(50)의 재치면(50s)에는, 길이방향(Y축 방향)과 직각인 방향(X축 방향)으로 연장형성된 3개의 홈(50v)이 형성되어 있으며, 도 6에 나타낸 바와 같이 이들 홈(50v)의 폭(W)은 이동 테이블(51)의 폭(T)에 대하여 양측으로 0.1mm정도씩 넓게 구성되어 있다. 홈(50v)의 바닥면에는 축받이(52a)와 궤도(52b)로 이루어진 직선안내장치(52)의 축받이(52a)가 배치되어 있다. 이동 테이블(51)의 하부에는 궤도(52b)가 고정되어 있으며, 이동 테이블(51)은 이들 궤도(52b)와 축받이(52a)가 걸림결합함으로써, X축 방향으로 슬라이딩가능하도록 홈(50v)에 지지되어 있다.

또한, 도 6에서는 이동 테이블(51)의 표면(51s)이 고정 테이블(50)의 표면(50s)에 대하여 차(g)만큼 높게 기재되어 있으나, 여기서는 차(g)가 0인 경우에 대해 설명하도록 한다. 또, 이동 테이블(51)의 폭(T)은 홈(50v)의 피치의 1/20~1/2 정도이다.

도 7에 나타낸 바와 같이, 상기 이동 테이블(51)은 평면에서 볼 때 직사각형 판형상의 테이블로서, 고정 테이블(50)의 홈(50v)을 따른 방향의 길이(M)가 적어도 상기 홈(50v)의 길이(N)보다 길게 형성되어 있다. 또, 그 재치면(51s)은 가공부(44)의 이동방향의 폭(T)이 작업물의 폭(R)보다 좁아지도록 형성되어 있으며(T＜R), 도 1 참조), 프린트기판(2)의 폭(R)이 폭(T)보다 커도 올려놓을 수 있게 구성되어 있다.

또한, 프린트기판(2)이 올려놓이는 이동 테이블(51)의 표면(재치면 ; 51s)의 중심선(Q)상에는 기준 핀(3a, 3b)을 삽입하기 위한 제 1 구멍(53)과 제 2 구멍(54)이 형성되어 있으며, 이들 제 1 구멍(53) 및 제 2 구멍(54)에 기준 핀(3a, 3b)을 끼워넣음으로써, 프린트기판(2)을 이동 테이블(51)의 재치면(51s)에 고정할 수 있는 동시에, 재치면(51s)상에 프린트기판(2)의 중심이 위치하도록 구성되어 있다.

더욱이, 하나의 고정 테이블(50)상의 이동 테이블(51)은, 가공유닛(90)마다 연결 플레이트(60)에 의해 일체로 연결되어 있으며, 도 3에 나타낸 바와 같이 연결 플레이트(60)의 하면에는 축받이(55a)와 궤도(55b)로 이루어지는 직선안내장치(55)의 축받이(55a)가 배치되어 있다. 궤도(55b)는 베드(20)상에서 X축 방향을 향해 고정되어 있다.

또한, 도 5에 나타낸 바와 같이, 연결 플레이트(60)의 하면에는 볼 나사(56)에 나사결합되는 너트(57)가 배치되어 있다. 볼 나사(56)의 일단은 베드(20)상에 고정된 축받이(58)에, 타단은 모터(61)의 출력축에 접속되어 있다. 이 때문에, 모 터(61)를 구동함으로써, 연결 플레이트(60)를 통해 3개의 이동 테이블(51)을 동시에 X축 방향으로 이동시킬 수가 있다.

또, 가공시(천공시)의 이동 테이블(51)의 이동범위는, 도 8에서 2점 쇄선으로 나타낸 위치로부터(도 3의 우측단), 실선으로 나타낸 위치까지(도 3의 좌측단)이다. 그리고, 이동 테이블(51)을 2점 쇄선으로 나타낸 위치에 위치결정하였을 때, 구멍(53)은 고정 테이블(50)상에 위치결정되게 되어 있다.

상술한 바와 같이, 가공 테이블(50, 51)은 1개의 고정 테이블(50)에 적어도 1개의 이동 테이블(51)이 서로의 길이방향이 직교하도록 교차하여 구성되어 있으며, 이동 테이블(51)의 긴 변과, 고정 테이블(50)의 긴 변의 사이를, 프린트기판(2)을 지지하지 않는 공간부(S)로 하여, 재치면(50s, 51s)에 의해 프린트기판(2)의 일부분만 지지하는 구조로 되어 있다.

다음으로, 본 발명의 동작을 설명하도록 한다. 프린트기판(2)의 기준 핀(3a, 3b)을 구멍(53, 54)에 삽입하여 프린트기판(2)을 이동 테이블(51)상에 위치결정하여 고정한다. 이때, 구멍(53)이 고정 테이블(50)상에 있도록 이동 테이블(51)이 위치결정되어 있기 때문에, 프린트기판(2)의 일부는 고정 테이블(50)상에 배치된다. 이 상태에서 이동 테이블(51)에 의해, 상기 이동 테이블(51)보다 면적이 큰 프린트기판(2)을 X축 방향으로 이동시켜 고정 테이블(50)의 재치면(50s)에 대하여 상대이동시킨다.

프린트기판(2)의 X축 방향의 위치가 정해지면, 크로스 슬라이드(22)를 Y축 방향으로 이동시켜 드릴(41 ; 스핀들(40))의 축선을 가공하도록 하는 구멍의 중심 에 위치결정하여 가공위치를 결정하고, 새들(33)을 Z축 방향으로 이동시킨다. 새들(33)이 Z축 방향으로 이동하면, 우선, 프레셔 풋(42)이 프린트기판(2)을 고정 테이블(50)의 재치면(50s) 내지는 상기 고정 테이블(50)과 교차하는 부분의 이동 테이블(51)의 재치면(51s)상으로 가압하여 유지하며, 그 유지된 프린트기판(2)이 드릴(41)에 의해 천공된다.

하나의 천공이 종료되면, 크로스 슬라이드(22)에 의해 드릴(41)의 축선을 Y축 방향으로 이동시키면서 가공위치를 변경하여 천공을 수행한다. 그리고, 고정 테이블(50)상의 프린트기판(2)에 가공할 구멍이 없게 되면, 이동 테이블(51)에 의해 프린트기판(2)을 X축 방향으로 이동시켜 상기 공정을 반복한다.

또, 프린트기판(2)의 Y축 방향의 폭이 이동 테이블(51)의 폭(T)보다 넓을 경우, 이동 테이블(51)로부터 벗어나는(이동 테이블(51)에 의해 지지되지 않는) 부분도 있지만, 프린트기판(2)은 강성이 큰 하판(2b)에 의해 지지되어 있으며, 또한, 프린트기판(2)의 가공시에는 프린트기판(2)의 가공장소 주변이 항상 고정 테이블(50)에 의해 지지되기 때문에, 이동 테이블(51)이 X축 방향으로 이동할 때, 프린트기판(2)의 단부가 고정 테이블(50)의 단부와 간섭하는 일은 없다.

더욱이, 가공부 주변은 고정 테이블(50)에 의해 지지되어 있기 때문에, 프린트기판(2)이 가공시에 프레셔 풋(42) 등에 의해 가압되었다 하더라도, 고정 테이블(50) 내지는 상기 고정 테이블(50)과 교차하는 부분의 이동 테이블(51)의 재치면(50s, 51s)에 의해 프린트기판(2)은 확실히 유지되어, 가공시에 기울어 구멍의 축선이 판두께방향으로 비스듬해지는 일은 없다.

상술한 바와 같이 프린트기판 천공기(100)를 구성함으로써, 프레셔 풋(42)에 의해 가공부 주변의 프린트기판(2)을 누른 상태에서 드릴(41)로 드릴링하여(도 2 참조), 가공 정밀도 및 가공품질을 향상시킬 수가 있다.

또한, 경량의 이동 테이블(51)을 이동시킴으로써 이동 테이블(51)보다 면적이 큰 프린트 기판(2)의 위치를 변경할 수 있다. 더욱이, 가공 테이블(50, 51)은 복수의 이동 테이블(51)이 1개의 고정 테이블(50)에 대하여 교차하는 동시에, 소정 간격을 가지고 병렬배치되어 격자형상으로 구성되어 있기 때문에, 프린트기판(2)을 지지하지 않는 공간부(S)가 형성되어 가공 테이블 전체적으로도 경량화될 수 있으며, 프린트기판(2)과 고정 테이블(50)의 재치면(50s)간의 마찰을 작게 할 수가 있다.

더욱이, 이동 테이블(51)은 프린트기판(2)의 중심을 재치면(51s)에 의해 지지하고 있기 때문에, 프린트기판(2)의 면적이 이동 테이블(51)보다 컸다 하더라도, 프린트기판(2)을 확실히 반송할 수가 있다.

또, 스핀들(40)의 수를 늘려도 이동시키는 테이블의 중량의 증가분은, 증가된 이동 테이블(51)의 중량분뿐이기 때문에, 가공 테이블 전체를 이동시키는 것에 비해 이동하는 테이블의 중량증가율을 비약적으로 작게 할 수 있어, 프린트기판(2)의 천공의 효율화를 달성할 수 있는 동시에, 테이블의 경량화에 수반하여 구동장치의 소형화와 가공의 고속화 및 가공정밀도의 향상을 달성할 수가 있다.

더욱이, 고정 테이블(50)상에 스핀들(40)의 가공영역을 형성함으로써, 가공 테이블은 프린트기판(2)을 지지하지 않는 공간부(S)를 갖고 있었다 하더라도, 가공 시에는 프린트기판(2)을 고정 테이블(50)의 재치면(50s) 내지는 이동 테이블(51)의 고정 테이블(50)과 교차한 부분의 재치면(51s)에 확실히 유지시켜 가공할 수가 있다.

또, 이동 테이블(51)은 X축 방향의 길이(M)가 짧게 형성되어 있기 때문에, 베드(20)의 X축 방향의 길이(F)도 짧게 할 수 있어, 가공 테이블(50, 51) 자체의 경량화와 함께 천공가공기(100) 전체적으로 중량을 대폭 저감시킬 수가 있다.

이어서, 고정 테이블(50)의 표면(50s)의 X방향의 폭을 프레셔 풋(42)의 직경보다 약간 크게 한 실시형태에 대해 설명하도록 한다. 도 9에 나타낸 바와 같이, 고정 테이블(50)은 프레셔 풋(42)이 맞닿는 폭 이외의 표면(50s)이, 외측을 향해 하방으로 경사지도록 하여 설치되어 있고, 그 재치면(50s)의 폭이 프레셔 풋(42)의 직경까지 작게 되어 있다. 이와 같이, 고정 테이블(50)의 폭을 작게 하면, 프린트기판(2)이 이동할 때의 마찰력을 작게 할 수가 있다. 또, 그 X축 방향 단부를 하방으로 경사지도록 하여 형성함으로써, 프린트기판(2)의 단부가 고정 테이블(50)의 단부와 충돌하지 않도록 할 수가 있다.

그런데, 상술한 실시형태에서는 고정 테이블(50)의 표면(50s)을 이동 테이블(51)의 표면(51s)과 동일한 높이(차(g)=0)로 하였기 때문에, 가공시에 프린트기판(2)의 하면이 표면(50s)위를 이동한다. 따라서, 표면(50s)에 내마모처리를 해 두는 것이 바람직하다. 내마모처리로는, 고정 테이블(50)의 재질을 강재(鋼材)로 하여 담금질처리나 질화처리를 하여도 되고, 표면(51s)에 육불화에틸렌 등을 코팅하여도 된다. 혹은 도시를 생략하였으나, 고정 테이블(50)을 기초부와 표면부의 2 층 구조로 하여 표면부를 교환가능하도록 하여도 된다.

또, 도 6에 나타낸 바와 같이, 이동 테이블(51)의 표면(51s)을 고정 테이블(50)의 표면(50s)에 대하여 높게(즉, 차(g)를 +0~0.1mm 정도로) 하여도 된다. 표면(51s)을 표면(50s)에 대하여 높게 하면, 표면(50s)의 마모를 경감시킬 수가 있다. 한편, 표면(51s)을 표면(50s)에 대하여 낮게(즉, 차(g)를 -0~0.1mm 정도) 하면, 가공시에 프린트기판(2)의 상하움직임이 경감되기 때문에, 구멍(53, 54)의 마모를 저감시킬 수가 있다.

또, 상기 이동 테이블(51)의 표면(51s)과, 고정 테이블(50)의 표면(50s)간의 높낮이 차(g)는 작업물이 프레셔 풋(42) 등에 의해 가압되었을 때, 작업물의 가요성에 의해 고정 테이블(50)의 재치면(50s)에 작업물을 파손없이 유지할 수 있는 범위 내로 설정되어 있으며, 프린트기판(2)의 경우, 상기한 바와 같이 ±0.1mm의 범위가 바람직하다.

도 10은 본 발명의 다른 실시형태를 나타내는 외관도, 도 11은 도 10을 Y축 방향에서 본 도면이다. 본 실시형태는, 베드(20)상에 이동 테이블(51)의 지지장치(71)를 설치한 예이다. 지지장치(71)에는 복수의 원통 롤러(72)가 배치되어 있어 이동 테이블(51)을 지지하도록 구성되어 있다. 이렇게 하면, 이동 테이블(51)의 X축 방향의 길이를 길게 하였을 경우, 축받이(52a)에 가해지는 부담을 경감시킬 수 있으므로, 축받이(52a)의 수명을 길게 할 수가 있다.

도 12는 본 발명의 또다른 변형예를 나타내는 외관도이고, 도 13은 도 12를 Y축 방향에서 본 도면이다. 본 변형예는, 베드(20)에 서포트(80)를 추가한 예이 다. 본 발명의 경우, 이동 테이블(51)을 경량으로 구성할 수 있기 때문에, 이동 테이블(51)을 지지하는 고정 테이블(50)의 X축 방향의 길이(N)를 짧게 할 수 있으며, 이 때문에 고정 테이블(50)이 고정되는 베드(20)의 X축 방향의 길이(F)도 짧게 할 수 있으나, 불안정해지는 경우가 고려된다. 이러한 경우에는, 도시된 바와 같이 L자 형상의 서포트(베드고정부재 ; 80)를 설치함으로써, 장치를 안정화시킬 수가 있다. 또, 동 도면에서 서포트(80)의 베드(20)로부터 가장 떨어진 위치(도면의 점(H))가 종래의 베드(20)의 단부위치이다. 상기 도면에서도 알 수 있듯이, 본 발명에 따르면, 예컨대 6개의 스핀들을 구비하는 프린트기판 천공기의 경우, 총중량에서 2000kg 정도의 중량(전체의 25% 정도)을 삭감할 수가 있다.

또, 본 실시형태에서는 2개의 고정 테이블(50)을 설치하였으나, 1개의 고정 테이블(50)에 6개의 이동 테이블(51)을 걸림결합시킬 수도 있다. 이 경우, 모터(61)도 1개로 할 수 있다.

또한, 이동 테이블(51)의 폭(T)을 프레셔 풋(42)의 직경과 일치시켜도 된다.

또, 구멍(53)을 둥근 구멍이 아닌 긴 구멍으로 하여도 된다. 더욱이, 도 21의 경우와 마찬가지로, 가압부재에 의해, 구멍(53)에 걸림결합시킨 기준 핀(3a, 3b)을 기준 핀(3a, 3b)의 축선과 직각인 방향으로 가압하도록 구성하여도 된다.

또, 상기한 실시형태에서는 프린트기판(2)을 기준 핀(3a, 3b)만으로 이동 테이블(51)에 고정하였으나, 기준 핀(3a, 3b) 외에 고정부재를 설치하도록 하여도 된다.

그런데, 가공장치가 프린트기판 천공기인 경우, 1개의 드릴로 가공할 수 있 는 구멍의 수는 3000개 정도이고, 또 가공되는 구멍의 직경도 복수이기 때문에, 드릴을 교환하면서 가공한다. 도 14에 나타낸 바와 같이, 이동 테이블(51)의 연결 플레이트(60)가 부착되는 쪽과 반대되는 쪽 단부에는, 이동 테이블(51)로부터 좌우로 연장설치된(Y축 방향으로 연장되는) 드릴 재치대(공구재치부 ; 70)가 부착되어 있다. 드릴 재치대(70)에는, 복수의 드릴(41)을 보유하는 복수의 드릴 카세트(71 ; 도면에서는 6개)와, 드릴(41)을 보유할 수 있는 2개의 드릴홀더(72a, 72b)가 올려놓여 있다. 또한, 드릴 재치대(70) 바닥면의 이동 테이블(51)과 접하는 부분 이외의 면은, 이동 테이블(51)의 표면으로부터 0.5mm 이상 높게 되어 있어 고정 테이블(50)에 대하여 오버행(overhang)이 가능하다.

드릴홀더(72a)에는 이제부터 사용될 드릴(41)이 올려놓이며, 드릴홀더(72b)에는 드릴(41)이 올려놓여 있지 않다. 드릴(41)을 교환할 때에는, 드릴홀더(72a) 또는 드릴홀더(72b)의 축심을 스핀들(40)의 축선과 일치시켜 두고, 스핀들(40)에 보유되어 있는 드릴(41)을 드릴홀더(72b)에 올려놓은 후, 드릴홀더(72a)에 올려놓인 드릴(41)을 스핀들(40)에 유지시킨다. 또한, 드릴 카세트(71)에 보유된 드릴(41)은, 도시가 생략된 수단에 의해, 드릴홀더(72a)에 올려놓이거나 혹은 드릴홀더(72b)로부터 드릴 카세트(71)로 복귀된다.

프린트기판(2)의 X방향의 길이는 다양하다. 프린트기판(2)의 X방향의 길이가 짧은 경우, 도 14에 나타낸 바와 같이 드릴(41) 교환시에 프린트기판(2)이 고정 테이블(50)로부터 벗어나는 경우가 있다. 이동 테이블(51)로부터 벗어난 프린트기판(2)의 부분은 중력에 의해 휘며, 도 15의 2점 쇄선으로 나타낸 바와 같이 폭방향 양단에서의 하단의 높이가 고정 테이블(50)의 표면보다 낮아지는 경우가 있다. 이러한 경우, 이동 테이블(51)을 가공위치, 즉 프린트기판(2)이 고정 테이블(50)상에 올려놓이도록 이동시키면, 프린트기판(2)의 단부가 고정 테이블(50)의 측면과 충돌하여 프린트기판(2)을 손상시킨다.

이에, 본 실시형태에서는, 드릴 재치대(70)에 프린트기판(2)의 단부를 지지하는 서포트(73)를 설치하는 동시에, 고정 테이블(50)의 서포트(73)와 대응되는 위치에는, 고정 테이블(50)의 폭(N)방향에 걸쳐서 서포트(73)와의 충돌을 방지하기 위한 릴리프 홈(50g)이 형성되어 있으며, 서포트(73)는 상기 릴리프 홈(50g)을 통과함에 따라 고정 테이블(50)과 충돌하지 않고 이동할 수 있게 구성되어 있다.

또한, 서포트(73)의 Y방향의 폭은 예컨대 5mm이며, X방향의 길이는 프린트기판(2)의 단부(예컨대 10mm)를 지지하는 길이이다. 또한, 서포트(73)는 표면(73s)의 바닥면으로부터의 높이가 고정 테이블(50)의 표면(50s)과 동일한 높이가 되도록 구성되어 있다. 더욱이, 프린트기판(2)의 폭에 따라 서포트(73)의 Y방향의 간격을 변경할 수 있도록, 고정 테이블(50)에는 복수의 홈(50g, 도면에서는 한쪽에 4개)이 형성되어 있다. 또, 홈(50g)의 Y방향의 폭은 서포트(73)의 Y방향의 폭보다 한쪽이 0.1~0.5mm 넓다.

도 16은 서포트(73)의 변형예를 나타내는 도면이다. 서포트(73)는 드릴재치대(70)에 유지된 축(74)을 중심으로 하여 회동가능하다. 스프링(75)은 피스(piece)(물건사이에 끼우는 조각 ; 76)를 사이에 두고 서포트(73)의 한쪽 단부를 도면의 하방으로 가압한다. 스토퍼(77)는 스프링(75)에 의해 가압된 서포트(73)를 실선으로 나타낸 위치에 위치결정한다. 실선으로 나타낸 서포트(73)의 다른 쪽 단부(73a)는, 고정 테이블(50)의 표면(50s)보다 1mm 상방에 위치결정된다. 또한, 단부(73a)를 스프링(75)에 대항하여 밀어내리면, 동 도면에 2점 쇄선으로 나타낸 바와 같이 단부(73a)는 고정 테이블(50)의 표면(50s) 이하의 높이가 된다. 또, 스프링(75)의 가압력은 서포트(73)가 프린트 기판(2)을 지지한 상태에서 스토퍼(77)를 200g 정도의 힘으로 가압하는 값이 선택되어 있다.

상기 서포트(73)의 경우, 프린트기판(2)의 단부를 고정 테이블(50)의 표면(50s)보다 높게 하므로, 프린트기판(2)이 고정 테이블(50)의 측면과 충돌하는 일이 없다. 또, 단부(73a) 부근을 가공하는 경우에도, 가압력이 수 kg인 프레셔 풋(42)에 의해 밀려내려가 프린트기판(2)의 하면이 고정 테이블(50)의 표면(50s)의 높이가 된다. 따라서, 미리 서포트(73)의 표면(73s)의 위치를 고정 테이블(50)의 표면(50s)의 높이와 일치시켜 둘 필요가 없기 때문에, 서포트(73)의 치수 공차(公差)를 크게 할 수 있을 뿐만 아니라, 장치의 조립이 용이해진다.

또, 상기 실시형태에서는 서포트(73)는 드릴 재치대(70)에 Y축 방향으로 이동가능하게 부착되어 있으나, 드릴 재치대(70)를 단순히 Y축 방향으로 연장설치된 프레임부재로 하여도 된다.

그런데, 이상의 실시형태에서는 2개의 기준 구멍(53, 54) 중 고정 테이블(50)쪽에 가까운 기준 구멍(53)을 기준으로 하는 경우에 관해 설명하였으나, 고정 테이블(50)로부터 떨어진 쪽의 기준 구멍(54)을 기준으로 할 수도 있다. 다음에는 이러한 경우에 관해 설명하도록 한다.

고정 테이블(50)로부터 떨어진 쪽의 기준 구멍(54)을 기준으로 할 경우, 이동 테이블(51)에 올려놓인 X축 방향의 길이가 짧은 프린트기판(2)은, 고정 테이블(50)쪽이 고정 테이블(50)로부터 벗어나는 경우가 있다. 프린트기판(2)이 고정 테이블(50)로부터 벗어나 있으면, 가공을 하기 위해 이동 테이블(51)을 이동시켰을 때, 프린트기판(2)의 단부가 고정 테이블(50)과 충돌할 우려가 있다. 이에, 기준 구멍(54)을 기준으로 할 경우에는, 프린트기판(2)을 이동 테이블(51)에 올려놓는데 있어서 프린트기판(2)이 고정 테이블(50)로부터 벗어나지 않도록 기계원점(O ; 장치의 원점으로서, XY좌표는 상기 원점에 기초하여 정해져 있음)을 기준으로 하여 기준 구멍(54)의 중심의 좌표(Xa)를 정한다. 또한, 여기서는 사양상, X방향으로 가장 긴 프린트기판(2)을 올려놓을 수 있는 기준 구멍(54)의 X좌표(Xa0)를 이동 테이블(51)의 기준 작업물 재치위치로 하고, 특별한 지정이 없는 한, 이동 테이블(51)은 기준 작업물 재치위치에 위치결정되는 것으로 한다.

도 17은 이동 테이블(51)의 평면도, 도 18은 이동 테이블(51)을 위치결정하는 위치결정순서를 나타내는 플로우챠트이다. 도 17에 있어서, Xd는 스핀들(40, 즉 드릴(41))의 회전축선의 기계원점(O)에 대한 X좌표이다. 또한, k는 Xd로부터의 거리로서, 프린트기판(2)이 고정 테이블(50)의 재치면(50s)에 최저한으로 올려놓이는 거리가 미리 정해져 있다. 또, k값은 예컨대 고정 테이블(50)의 표면(50s)의 X축 방향의 폭이 2p라 할 때, (p-1)mm 이하로 정해진다(즉, 프린트기판(2)은 적어도 1mm 이상, 표면(50s)에 올려놓임). 또한, 기준 핀(3b)의 중심으로부터 프린트기판(2)의 기준구멍(53)쪽(거리가 먼 쪽)의 단부까지의 거리(즉, 프린트기판(2)의 가 공영역의 X축 방향 길이)는 X이다.

도시가 생략된 제어장치는, 금회의 작업물 재치위치의 좌표(Xa)를 이하와 같이 하여 정한다. 즉, 작업물의 재치위치가 확인되면, X가 (XaO-(Xd+k)) 이상인지 여부를 확인하여(순서 S10), X≥(XaO-(Xd+k))인 경우에는 Xa=XaO로 하여 처리를 종료하고(순서 S20), 그 밖의 경우에는 Xa=(X+k+Xd)로 하여 기준 구멍(54)의 중심의 X좌표를 금회의 작업물 재치위치의 좌표(Xa)에 위치결정한다. 이로써, 프린트기판(2)은 항상 적어도 1mm 이상, 고정 테이블(50)의 재치면(50s)상에 올려놓인다.

또한, 예컨대 프린트기판(2)의 단부(도 17에서의 단부(2a))로부터 기준 핀(3b)까지의 거리가 일정한 경우에는, 길이(X) 대신에 프린트기판(2)의 X방향의 길이(전체길이)를 이용하도록 하여도 된다.

또, 상술한 고정 테이블(50) 및 이동 테이블(51)로 이루어지는 가공 테이블(50, 51)은, 섬유강화수지 적층판 등을 이용하여 경량으로 구성하여도 되며 아울러 이동 테이블(51)을 구조상, 경량화할 수 있기 때문에, 철이나 알루미늄, 스테인리스 등의 경금속에 의해 형성하여 공장 등의 주위 온도변화에 강하도록 구성할 수도 있다.

또, 상기 실시형태에서는 본 발명에 관한 가공장치의 일례로서 프린트기판의 천공장치에 관해 설명하였으나, 이것으로 한정되는 것은 아니며, 프라이스나 연삭반 등의 다른 가공장치에 적용할 수도 있다.

또한, 고정 테이블(50)은 반드시 Y축 방향으로 가늘고 긴 직사각형상일 필요는 없으며, 예컨대 X축 및 Y축 방향의 양 방향으로 길게 형성하여 이동 테이블(51) 과 함께 프린트기판(2)의 전면(全面)을 지지하도록 구성할 수도 있다. 더욱이, 이동 테이블(51)은 반드시 홈(50v)을 사이에 두고 고정 테이블(50)과 교차하도록 구성될 필요는 없으며, 정면에서 볼 때 문형(門型)의 고정 테이블(50)과 베드(20)와의 사이를 통해 교차하도록 구성할 수도 있다.

도 1은 본 발명에 관한 가공장치의 사시도이다.

도 2는 본 발명에 관한 가공장치의 평면도이다.

도 3은 도 2에서의 A-A 단면도이다.

도 4는 도 2에서의 B-B 단면도이다.

도 5는 도 2에서의 C-C 단면도이다.

도 6은 도 4에서의 D 화살선도이다.

도 7은 도 1에서의 E-E 단면도이다.

도 8은 본 발명에 관한 이동 테이블(51)의 이동범위를 나타내는 설명도이다.

도 9는 본 발명에 관한 고정 테이블(50)의 변형예를 나타내는 도면이다.

도 10은 본 발명의 변형예를 나타내는 외관도이다.

도 11은 도 10을 Y축 방향에서 본 도면이다.

도 12는 본 발명의 변형예를 나타낸 외관도이다.

도 13은 도 12를 축방향에서 본 도면이다.

도 14는 드릴유지장치를 구비한 프린트기판 천공기의 드릴교환시를 나타내는 설명도로서, (a)는 그 평면도, (b)는 그 측면도이다.

도 15는 이동 테이블(51)에 고정된 프린트기판(2)의 측면도이다.

도 16은 서포트(73)의 변형예를 나타내는 도면이다.

도 17은 본 발명의 또다른 실시형태를 나타내는 프린트기판 천공기의 평면도이다.

도 18은 이동 테이블(51)을 위치결정하는 위치결정순서에 관한 플로우챠트이다.

도 19는 종래 기술에 대한 설명도이다.

도 20은 종래 기술에 대한 설명도이다.

도 21은 종래 기술에 대한 설명도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

2 : 작업물(프린트기판)

20 : 고정부재(베드)

41 : 공구(드릴)

44 : 가공부

50 : 고정 테이블(가공 테이블)

50s : 고정 테이블의 재치면

50v : 홈

50g : 릴리프 홈

51 : 이동 테이블(가공 테이블)

51s : 이동 테이블(51)의 재치면

70 : 프레임부재(드릴 재치대)

71 : 서포트

90 : 가공유닛

100 : 가공장치(천공가공기)

L : 가공부의 이동길이

M : 이동 테이블의 홈을 따른 방향의 길이

N : 홈의 길이

S : 작업물을 지지하지 않는 공간부

K : 고정 테이블의 재치면의 높이

J : 이동 테이블의 재치면의 높이

g : 고정 테이블의 재치면과 이동 테이블의 재치면간의 높이 차

Claims

작업물을 올려놓는 재치면을 갖는 가공 테이블과, 상기 가공 테이블의 재치면에 올려놓인 작업물을 가공하는 가공부를 구비하고, 평면에서 볼 때 이들 가공 테이블 및 가공부를 상대적으로 이동시켜, 가공위치를 위치결정함으로써 작업물을 가공하는 가공장치로서,

상기 가공 테이블은,

상기 가공부에 대향되는 위치에 있으며, 적어도 상기 가공부의 이동길이 이상의 길이를 가지고, 고정부재에 고정된 고정 테이블과,

상기 고정 테이블에 대하여, 상기 가공부의 이동방향과 직교하는 방향으로 이동가능하게 지지되며, 올려놓는 작업물보다 상기 가공부의 이동방향으로 좁은 폭으로 이루어진 상기 재치면을 갖는 이동 테이블을 구비하고,

상기 이동 테이블의 재치면에 작업물을 고정하여 상기 이동 테이블을 이동시킴으로써, 작업물을 상기 고정 테이블의 재치면과 상대이동시키면서 상기 가공부의 이동방향과 직교하는 방향으로 이동시키는 동시에, 작업물을, 상기 고정 테이블에 대향되는 위치에서 상기 가공부를 이동시키면서 가공하는

것을 특징으로 하는 가공장치.
제 1항에 있어서,

상기 고정 테이블 및 이동 테이블의 재치면에 의해, 작업물의 일부분을 지지 하는 동시에, 상기 이동 테이블의 재치면이 작업물의 중심을 지지하도록 구성된, 가공장치.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,

상기 고정 테이블은, 평면에서 볼 때 상기 가공부의 이동방향으로 긴 직사각형상으로 형성되고, 그 재치면에 길이방향과 직교하는 방향으로 연장형성된 홈을 가지며,

상기 이동 테이블은, 상기 고정 테이블의 홈에 슬라이딩가능하게 지지되는 동시에, 상기 홈을 따른 방향의 길이가 적어도 상기 홈의 길이보다 긴 직사각형상으로 이루어지고,

상기 가공 테이블은, 이들 직사각형상의 고정 테이블 및 이동 테이블이 교차하여 구성되며,

작업물을 지지하지 않는 공간부를 갖는 동시에, 작업물을 상기 고정 테이블의 재치면, 내지는 상기 고정 테이블과 교차하는 상기 이동 테이블의 재치면 상에서 가공하도록 한, 가공장치.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,

소정 간격을 가지고 병렬배치된 복수의 상기 가공부와,

하나의 상기 고정 테이블과,

각 상기 가공부와 대응하는 위치에 병설(竝設)된 복수의 상기 이동 테이블에 의해 가공유닛을 구성하며,

적어도 하나의 상기 가공유닛을 구비한, 가공장치.
제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 고정 테이블의 재치면의 높이와, 상기 이동 테이블의 재치면의 높이간의 차를, 상기 가공부가 가공시에 작업물을 상기 고정 테이블에 눌러붙일 때, 작업물의 가요성에 의해 작업물을 상기 고정 테이블의 재치면에 보유할 수 있는 범위 내로 설정한, 가공장치.
제 5항에 있어서,

상기 이동 테이블의 재치면의 높이를, 상기 고정 테이블의 재치면의 높이보다 높아지도록 구성한, 가공장치.
제 5항에 있어서,

상기 이동 테이블의 재치면의 높이를, 상기 고정 테이블의 재치면의 높이보다 낮아지도록 구성한, 가공장치.
제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서,

작업물은 프린트기판이며,

상기 고정 테이블의 재치면의 높이와, 상기 이동 테이블의 재치면의 높이간 의 차가 ±0.1mm의 범위 내인, 가공장치.
제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 이동 테이블의 한쪽 단부에, 상기 가공부의 이동방향으로 연장설치된 프레임부재를 설치하고, 상기 프레임부재에 작업물의 단부를 지지하는 서포트를 부착하는 동시에, 상기 고정 테이블의 상기 서포트와 대응하는 위치에, 상기 서포트와의 충돌을 방지하기 위한 릴리프 홈을 형성한, 가공장치.
제 9항에 있어서,

상기 프레임부재를, 가공부의 공구를 올려놓는 공구재치부로 한, 가공장치.
제 1항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 고정 테이블의 표면에 내(耐)마모처리를 실시한, 가공장치.
제 1항 내지 제 11항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 가공 테이블을 철 내지는 경금속으로 형성한, 가공장치.
제 1항 내지 제 12항 중 어느 한 항에 기재된 가공장치의 가공방법으로서, 상기 이동 테이블의 가공시의 이동범위를, 작업물의 일부가 상기 고정 테이블의 재치면과 항상 겹치는 범위 내로 한 것을 특징으로 하는, 가공방법.