TW201628740A - 鑽孔裝置 - Google Patents

Abstract

本發明的鑽孔裝置，係使能供鑽頭安裝的主軸部沿著前述鑽頭的軸向而移動，藉此在工件上鑽孔的鑽孔裝置，其特徵為：具備：軟管，其是在前端部具有收集鑽孔時之切削屑的吸入口；前述軟管，係在比前述吸入口更靠近基端側，固定於與前述主軸部一起移動的第1固定部。

Description

鑽孔裝置

本發明係關於一種鑽孔裝置。

已知有一種藉由鑽削加工在印刷電路板等上鑽孔的鑽孔裝置。在藉由該鑽孔裝置進行加工時，因會發生大量的切削屑，故而恐有發生因切削屑而造成印刷電路板的損傷、或因切削屑的堵塞而造成鑽孔裝置的故障之虞。

例如，日本特開2008-168404號公報(以下，稱為專利文獻1)所述的鑽孔裝置，係具備：鑽頭，其是對被加工物進行穿孔；及墊板，其是在鑽孔時抵接於被加工物；及支承體，其是使墊板突設於其一面，且在該一面具備吸氣口；以及吸引手段，其是將在藉由鑽頭進行鑽孔時所發生的切削屑吸引至支承體內。

依據專利文獻1所述的鑽孔裝置，可以有效地收集切削屑。

可是，先前技術的鑽孔裝置，係可視為：將伸縮軟管(duct hose)的前端，連接於用來包圍鑽頭之周圍的集塵部之切屑排出口，藉此來收集鑽孔時的切削屑。然而，因先前技術的鑽孔裝置，係使伸縮軟管的前端安裝於鑽頭附近，故而在鑽孔加工時會因鑽頭和伸縮軟管的前端相對移動而在伸縮軟管發生張力(tension)。藉此鑽頭會由伸縮軟管所繃緊，恐有使加工時的鑽頭之位置精度降低之虞。因而，先前技術的鑽孔裝置，係在提高加工精度此點上尚有改善的餘地。

於是，本發明提供一種能夠一邊有效率地收集切削屑，同時一邊能夠以優異的精度進行加工的鑽孔裝置。

本發明的鑽孔裝置，係使能供鑽頭安裝的主軸部沿著前述鑽頭的軸向而移動，藉此在工件上鑽孔的鑽孔裝置，其特徵為：具備：軟管，其是在前端部具有收集鑽孔時之切削屑的吸入口；前述軟管，係在比前述吸入口更靠近基端側，固定於與前述主軸部一起移動的第1固定部。

依據本發明，因軟管係在比吸入口更靠近基端側固定於與主軸部一起移動的第1固定部，故而能抑制鑽頭和軟管之前端部的相對移動。藉此，由於可以利用第1固定部來吸收軟管在主軸部移動時所發生的張力變化，所以可以防止軟管的張力變化作用於吸入口。因而，可獲得一種能夠一邊有效率地收集切削屑，同時一邊以優異的精度進行加工的鑽孔裝置。

在上述的鑽孔裝置中，其特徵為：具備：本體部，其 是將前述主軸部支承成能夠沿著前述鑽頭的軸向而移動；前述軟管，係在比前述第1固定部之固定部位更靠近前述基端側，固定於被固定在前述本體部的第2固定部，並且前述軟管，係在前述第1固定部與前述第2固定部之間彎曲。

依據本發明，因軟管係在比第1固定部之固定部位更靠近基端側，以已彎曲的狀態藉由第2固定部而固定於本體部，故而可以在彎曲部分吸收主軸部對本體部移動時所發生的軟管之張力變化。因而，可以防止軟管的張力變化經由第1固定部而作用於主軸部。

在上述的鑽孔裝置中，其特徵為：前述吸入口，係透過連接部而連接於前述主軸部；在前述連接部與前述主軸部之間，係配置有緩衝構件。

依據本發明，因軟管的吸入口，係隔著緩衝構件而連接於主軸部，故而即便因吸引壓力的變動等而在軟管的前端附近發生張力，仍可以在緩衝構件吸收該張力的變化。因而，可以防止軟管的張力變化作用於主軸部。

依據本發明的鑽孔裝置，因軟管係在比吸入口更靠近基端側固定於與主軸部一起移動的第1固定部，故而能抑制鑽頭和軟管之前端部的相對移動。藉此，由於可以利用第1固定部來吸收軟管在主軸部移動時所發生的張力變化，所以可以防止軟管的張力變化作用於吸入口。因而，可獲得一種能夠一邊有效率地收集切削屑，同時一邊以優異的精度進行加工的鑽孔裝置。

1‧‧‧鑽孔裝置

2‧‧‧框體

3‧‧‧蓋體

5‧‧‧工件台

10‧‧‧加工部

11‧‧‧架台(本體部)

11a‧‧‧安裝部

11b‧‧‧支承部

12‧‧‧主軸用導件

14‧‧‧主軸移動機構

14a‧‧‧工作台

16‧‧‧第2固定部

20‧‧‧主軸保持部

21‧‧‧第1固定部

23‧‧‧主軸部

24‧‧‧馬達部

26‧‧‧彈壓構件

30‧‧‧集塵部

30a‧‧‧開口部

30b‧‧‧排出口

31‧‧‧圓筒部

31a‧‧‧鑽孔

32‧‧‧襯墊

40‧‧‧軟管

40a‧‧‧前端部

40b‧‧‧第1固定部位

40c‧‧‧第2固定部位

41‧‧‧吸入口

43‧‧‧連接部

45‧‧‧O環(緩衝構件)

D‧‧‧鑽頭

W‧‧‧工件

第1圖係鑽孔裝置的立體圖。

第2圖係加工部的前視圖。

第3圖係集塵部的剖視圖。

第4圖係連接部的前視圖。

第5圖係左側的加工部之側視圖。

第6圖係鑽孔加工時的主軸部之下部的放大前視圖。

第7圖係鑽孔加工時的主軸部之下部的放大前視圖。

以下，基於圖式說明本發明的實施形態。

第1圖係本實施形態的鑽孔裝置之立體圖。另外，鑽孔裝置，係在被載置於設置面的狀態下使用，在圖中是將箭頭UP定義為上方，將箭頭FR定義為前方，將箭頭LH定義為左方。

如第1圖所示，鑽孔裝置1，係使可供鑽頭D(參照第2圖)沿著上下方向而安裝的主軸部23，沿著鑽頭D的軸向(上下方向)而移動，藉此在印刷電路板等的工件W上鑽孔。鑽孔裝置1，係具有：框體2；以及覆蓋框體2之上面的蓋體3。

框體2，係形成為長方體狀。在框體2的上面，係配設有可供工件W沿著水平方向而載置的工件台(work table)5。工件台5，係藉由例如由線性致動器(linear actuator)等所構成的工件台移動機構(未圖示)，在框體2的上面，構成為能夠在既定的範圍內沿著前後方向而移動。

又，在框體2的上面，係沿著左右方向而配置有一對加工部10。一對加工部10，係藉由例如由線性致動器等所構成的架台移動機構(未圖示)，構成能夠在既定的範圍內沿著左右方向而個別地移動。另外，一對加工部10，係相對於與左右方向正交的面形成面對稱。因而，在以下的說明中主要是針對左側的加工部10加以說明，而在與右側的加工部10中之與左側的加工部10對應的部位係附記相同的符號並省略說明。

第2圖係加工部的前視圖。

如第2圖所示，加工部10，係具備：架台11(相當於請求項中的「本體部」)；及主軸部23；及主軸保持部20，其是用來保持主軸部23；及主軸移動機構14，其是使主軸保持部20朝向上下方向移動；以及軟管40，其是在前端部40a具有用來收集鑽孔時之切削屑的吸入口41。

架台11，係將主軸部23支承成能夠沿著上下方向而移動。架台11，係具有：安裝部11a，其是可供主軸保持部20及主軸移動機構14安裝；以及支承部11b，其是用來連接安裝部11a和架台移動機構。

安裝部11a，係形成為在後面具有肋條之前視觀察下呈矩形的板狀。在安裝部11a之前面，係配置有：主軸保 持部20；及主軸移動機構14；以及三支主軸用導件12，其是將主軸保持部20支承成能夠沿著上下方向而滑動。

主軸移動機構14，例如是線性致動器等，且具備沿著上下方向而移動的工作台(table)14a。主軸移動機構14，係配置於安裝部11a之前面的左端。

三支主軸用導件12，係分別沿著上下方向而延伸設置的軌道狀構件。三支主軸用導件12，係配置於安裝部11a之前面的主軸移動機構14之右側區域，且沿著左右方向以等間隔安裝。

主軸保持部20，係形成下方呈開口的ㄇ字狀，且以左右兩側順沿上下方向所形成。主軸保持部20，係對三支主軸用導件12安裝成滑動自如。更具體而言，主軸保持部20，係在其右側部分中，安裝於右側及中央的主軸用導件12，並且用前面來保持主軸部23。此時，主軸部23，係在前視觀察下配置於右側及中央的主軸用導件12之大致中間位置。又，主軸保持部20，係從右側部分的上端朝向左方外伸，並連接於左側部分的上端。主軸保持部20的左側部分，係安裝於左側的主軸用導件12，並且連接於主軸移動機構14的工作台14a。藉此，主軸保持部20，係能沿著上下方向而驅動。

支承部11b，係從架台移動機構朝向上方而延伸，更進一步在框體2的上方朝向右方而延伸，並連接於安裝部11a的左下方之角隅部。安裝部11a，係藉由支承部11b所支承，藉此能夠在被載置於工件台5上的工件W之上 方，對工件W朝向前後左右方向相對移動。

主軸部23，係具備：馬達部24；以及配置於馬達部24之下端的集塵部30。馬達部24，為沿著上下方向而延伸的圓柱狀，且使安裝於其下端的鑽頭D繞著順沿上下方向的軸而旋轉。鑽頭D的直徑，為例如3mm左右，且以從馬達部24之下端朝向下方突出的方式所安裝。

第3圖係集塵部的剖視圖。

如第3圖所示，集塵部30，係形成為前視觀察下呈矩形狀的箱狀，且以覆蓋鑽頭D的方式所配置。集塵部30，係具有：形成於上面的開口部30a；及形成於右側面的排出口30b；以及突設於下面的圓筒部31。開口部30a，係以可供馬達部24之下端部嵌入的方式所形成，而在馬達部24與開口部30a之間，係安裝有襯墊(packing)32。集塵部30，係藉由開口部30a之內周面滑動於馬達部24之外周面，而在利用襯墊32堵塞間隙的狀態下，形成能夠對馬達部24朝向上下方向移動。在排出口30b，係透過後述的連接部43而連接有軟管40的吸入口41(參照第2圖)。圓筒部31，係與圓柱狀的馬達部24形成同軸。在圓筒部31之下面，係形成有與主軸部23上所安裝之鑽頭D同軸的鑽孔31a。鑽孔31a的內徑，係比鑽頭D的外徑稍微大。

回到第2圖，集塵部30，係藉由被固定於主軸保持部20的一對彈壓構件26，在相對於馬達部24朝向下方被彈壓的狀態下所支承。鑽頭D，係在前視觀察中被收容 於集塵部30之內部，並且使集塵部30對馬達部24朝向上方往上撐，藉此插通於鑽孔31a並從圓筒部31朝向下方突出。

第4圖係連接部的前視圖。

軟管40，係藉由例如橡膠等之具有彈性的材料所形成。軟管40的前端部40a，係透過連接部43而連接於集塵部30。如第4圖所示，連接部43，係藉由例如金屬材料等所形成。連接部43，為上端和左端呈開口的L字狀之筒狀構件，且使上端內嵌於軟管40的吸入口41，並且使左端內嵌於集塵部30的排出口30b(參照第3圖)。在此，在連接部43與排出口30b之間，係配置有O環45(相當於請求項中的「緩衝構件」)。

第5圖係左側的加工部之側視圖。

如第2圖及第5圖所示，軟管40，係從前端部40a朝向上方並沿著上下方向而配置。軟管40，係在比吸入口41更靠近基端側的第1固定部位40b，固定於主軸保持部20中之形成於右上部分的第1固定部21。更且，如第5圖所示，軟管40，係在比第1固定部位40b更靠近基端側的第2固定部位40c，固定於從安裝部11a之右上部分朝向後方突設的第2固定部16。軟管40，係以第1固定部位40b與第2固定部位40c之間在側視觀察下上側成為凸狀的方式平滑地彎曲。藉此，能吸收主軸保持部20(參照第2圖)在沿著上下方向而移動時所發生的軟管40之張力變化。

軟管40，係使基端部連接於未圖示的送風機而吸氣。藉此，因連接於軟管40的集塵部30之內部係成為負壓，故而鑽孔時所發生的切削屑，係通過鑽頭D與集塵部30的鑽孔31a之間隙而被吸引(參照第3圖)。

以下，就本實施形態的鑽孔裝置1之鑽孔動作加以說明。另外，有關以下說明中的各構成零件之符號，係可參照第2圖及第5圖。又，在以下的說明中，係列舉印刷電路板作為工件W之例加以說明。

在鑽孔裝置1進行工件W的鑽孔時，首先是藉由工件台移動機構及架台移動機構，使鑽頭D朝向與工件W相對的既定位置之上方移動。此時，使用未圖示的X射線照相機等來拍攝工件W之電路的形成圖案，且精密地測量進行鑽孔加工的位置。

第6圖及第7圖係鑽孔加工時的主軸部之下部的放大前視圖。

其次，如第6圖所示，使主軸保持部20朝向工件W移動，且使集塵部30的圓筒部31之下面抵接於工件W之表面。此時，因主軸保持部20是對架台11朝向下方移動，故而軟管40，會在第1固定部位40b與第2固定部位40c之間發生變形。在此，軟管40，係以第1固定部位40b與第2固定部位40c之間會彎曲的方式固定。因此，軟管40，係能在第1固定部位40b與第2固定部位40c之間吸收因變形而引起的張力變化。更且，因軟管40，係使前端部40a與彎曲部分位於包夾第1固定部21 的相反側，故而可以防止在彎曲部分所發生的張力變化影響到前端部40a。因而，主軸部23，係不會因軟管40的張力變化而受到影響，而可以朝向工件W移動，且可以防止在鑽孔位置發生偏移。

其次，如第7圖所示，使主軸保持部20朝向工件W更進一步移動。此時，因集塵部30的圓筒部31之下面係抵接於工件W，故而集塵部30會一邊對馬達部24朝向上方相對移動，一邊使馬達部24更進一步持續下降。藉此，被安裝於馬達部24之下端的鑽頭D，就會從集塵部30的鑽孔31a(參照第3圖)朝向下方突出，且在工件W上鑽孔。此時，與軟管40之基端部連接的未圖示之送風機動作，而集塵部30則處於從鑽孔31a吸引空氣的狀態。因此，因鑽孔加工而發生的切削屑，便能從鑽孔31a吸引，且通過排出口30b(參照第3圖)送至軟管40。

第7圖所示之狀態中的軟管40，與第2圖及第6圖所示之狀態比較，係在前端部40a與第1固定部位40b之間，發生順沿上下方向之朝向壓縮方向的張力。在此，集塵部30，係能夠如上述般地對馬達部24僅朝向上下方向移動。因此，軟管40之上下方向的張力變化，就不會經由集塵部30作用於鑽頭D，而能抑制在鑽頭D之前後左右方向中的鑽孔位置發生偏移。

又，即便因吸引壓力之變動等而在軟管40發生張力，且軟管40的前端部40a在前後左右方向有微小位移，被配置於集塵部30與連接部43之間的O環45(參 照第4圖)仍能吸收前端部40的微小位移。藉此，就能抑制在軟管40之前端部40a所發生的張力變化，作用於鑽頭D。

如此，本實施形態的鑽孔裝置1，係具備：軟管40，其是在前端部40a具有用來收集鑽孔時之切削屑的吸入口41。軟管40，係在比吸入口41更靠近基端側，固定於與主軸部23一起移動的第1固定部21。

依據此構成，因軟管40係在比吸入口41更靠近基端側固定於與主軸部23一起移動的第1固定部21，故而能抑制鑽頭D和軟管40之前端部40a的相對移動。藉此，由於可以利用第1固定部21來吸收軟管40在主軸部23移動時所發生的張力變化，所以可以防止軟管40的張力變化作用於吸入口41。因而，可獲得一種能夠一邊有效率地收集切削屑，同時一邊以優異的精度進行加工的鑽孔裝置。

又，軟管40，係在比第1固定部位40b更靠近基端側，固定於被固定在架台11的第2固定部16，並且在第1固定部位40b與第2固定部位40c之間彎曲。

依據此構成，因軟管40，係在比第1固定部位40b更靠近基端側，以已彎曲的狀態藉由第2固定部16而固定於架台11，故而可以在彎曲部分吸收主軸部23對架台11移動時所發生的軟管40之張力變化。因而，可以防止軟管40的張力變化經由第1固定部21作用於主軸部23。

又，吸入口41，係透過連接部43而連接於主軸部23(集塵部30)，而在連接部43與主軸部23之間，係配置有O環45。

依據此構成，因軟管40的吸入口41，係隔著O環45而連接於主軸部23，故而即便因吸引壓力的變動等而在軟管40的前端附近發生張力，仍可以在O環45吸收該張力的變化。因而，可以防止軟管40的張力變化作用於主軸部23。

另外，本發明，並非被限定於參照圖式所說明的上述實施形態，而是能在其技術範圍內考慮各式各樣的變化例。

例如，在上述實施形態中，雖然是在連接部43與集塵部30之間配置有O環45作為緩衝構件，但是並未被限定於此。例如，緩衝構件既可為伸縮囊式(bellows type)的配管，連接部43本身也可為伸縮囊式的配管。在此情況下，伸縮囊式的配管，較佳是具有比軟管40更高的伸縮性。

其他，只要在未脫離本發明之趣旨的範圍內，皆能夠適當地將上面所述的實施形態之構成要素置換成眾所周知的構成要素。

2‧‧‧框體

5‧‧‧工件台

10‧‧‧加工部

11‧‧‧架台(本體部)

11a‧‧‧安裝部

11b‧‧‧支承部

12‧‧‧主軸用導件

14‧‧‧主軸移動機構

14a‧‧‧工作台

20‧‧‧主軸保持部

21‧‧‧第1固定部

23‧‧‧主軸部

24‧‧‧馬達部

26‧‧‧彈壓構件

30‧‧‧集塵部

40‧‧‧軟管

40a‧‧‧前端部

41‧‧‧吸入口

43‧‧‧連接部

D‧‧‧鑽頭

W‧‧‧工件

Claims (3)

1. 一種鑽孔裝置，係使能供鑽頭安裝的主軸部沿著前述鑽頭的軸向而移動，藉此在工件上鑽孔的鑽孔裝置，其特徵為：具備：軟管，其是在前端部具有收集鑽孔時之切削屑的吸入口；前述軟管，係在比前述吸入口更靠近基端側，固定於與前述主軸部一起移動的第1固定部。
2. 如申請專利範圍第1項所述的鑽孔裝置，其中，具備：本體部，其是將前述主軸部支承成能夠沿著前述鑽頭的軸向而移動；前述軟管，係在比前述第1固定部之固定部位更靠近前述基端側，固定於被固定在前述本體部的第2固定部，並且前述軟管，係在前述第1固定部與前述第2固定部之間彎曲。
3. 如申請專利範圍第1或2項所述的鑽孔裝置，其中，前述吸入口，係透過連接部而連接於前述主軸部；在前述連接部與前述主軸部之間，係配置有緩衝構件。