JP2016120563A - Substrate drilling machine and control method for the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えばプリント基板に穴明けを行うためのドリルを交換する場合等において、ドリルを一時的に保持するためのツールポストが設けられる基板穴明け装置及びその制御方法に関する。 The present invention relates to a substrate drilling device in which a tool post for temporarily holding a drill is provided and a control method therefor, for example, when exchanging a drill for drilling a printed circuit board.
基板穴明け装置においては、ドリルを交換する場合等において、ドリルカセットから取出した新しいドリルをスピンドルに移そうとする前に一時的に保持しておくための供給用ツールポストが備えられるものがある。
このような基板穴明け装置においては、何らかの要因で、供給用ツールポストから新しいドリルをスピンドルに移そうとする場合にスピンドルに古いドリルが残っていたりしたら、供給用ツールポストでドリル同士がぶつかり、供給用ツールポストやスピンドルを破損するおそれがある。
Some substrate drilling devices are provided with a supply tool post for temporarily holding a new drill taken from the drill cassette before moving it to the spindle, for example, when exchanging the drill. .
In such a substrate drilling device, if for some reason an old drill remains on the spindle when trying to transfer a new drill from the supply tool post to the spindle, the drills collide with each other at the supply tool post, The tool post and spindle for supply may be damaged.
特許文献1には、供給用ツールポストが備えられる基板穴明け装置が開示されているが、上記の如き供給用ツールポストやスピンドルの破損についての言及はない。
そこで本発明は、ドリルを供給用ツールポストからスピンドルに移そうとする場合における供給用ツールポストやスピンドルの破損を防止することを目的とするものである。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to prevent the supply tool post and the spindle from being damaged when the drill is transferred from the supply tool post to the spindle.
上記課題を解決するため、請求項1に記載の基板穴明け装置においては、スピンドルと受渡しをするドリルを一時的に保持するツールポストが加工テーブル上に設置された基板穴明け装置において、前記スピンドルが降下して当該スピンドルにドリルが保持されていれば当該ドリルによって遮られる光軸を発生する発光器と、当該発光器からの光を感知する第一センサと、ドリルを前記ツールポストから前記スピンドルに移そうとする場合に前記第一センサにおいて光を感知できなければ警報を出す制御部とを備えることを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problem, in the substrate drilling device according to
請求項2に記載の基板穴明け装置においては、請求項1に記載の基板穴明け装置において、前記スピンドルは複数設けられ、前記光軸は前記複数のスピンドルに対して共通であり、前記スピンドルの各々に対応して設けられ当該スピンドルが保持するドリルの刃先の存在を検知する第二センサを備え、前記制御部は前記第一センサにおいて光を感知できなければ刃先を検知した前記第二センサに対応するスピンドルを指示して警報を出すことを特徴とする。
In the substrate drilling device according to
請求項3に記載の基板穴明け装置においては、請求項1に記載の基板穴明け装置において、前記発光器と前記第一センサは前記スピンドルが可動的に搭載されるコラムに取付けられていることを特徴とする。
The substrate drilling device according to
請求項4に記載の基板穴明け装置の制御方法においては、スピンドルと受渡しをするドリルを一時的に保持するツールポストが加工テーブル上に設置された基板穴明け装置の制御方法において、前記スピンドルが降下して当該スピンドルにドリルが保持されていれば当該ドリルによって遮られる光軸を発生させ、ドリルを前記ツールポストから前記スピンドルに移そうとする場合、前記光軸が遮られているかどうかを判定し、前記光軸が遮られてる場合に警報を出すことを特徴とする。 5. The method of controlling a substrate drilling apparatus according to claim 4, wherein the spindle has a tool post that temporarily holds a spindle for delivery to and from the spindle. If the spindle is lowered and a drill is held on the spindle, an optical axis that is blocked by the drill is generated, and when trying to move the drill from the tool post to the spindle, it is determined whether the optical axis is blocked An alarm is issued when the optical axis is interrupted.
請求項5に記載の基板穴明け装置の制御方法においては、請求項4に記載の基板穴明け装置の制御方法において、前記スピンドルは複数存在し、前記光軸は前記複数のスピンドルに対して共通であり、前記光軸が遮られてる場合、ドリルの刃先を検知したスピンドルを指示して警報を出すことを特徴とする。
6. The method for controlling a substrate drilling apparatus according to
本発明によれば、ドリルを供給用ツールポストからスピンドルに移そうとする場合における供給用ツールポストやスピンドルの破損を防止することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, when trying to transfer a drill from a supply tool post to a spindle, damage to the supply tool post or the spindle can be prevented.
以下、本発明の一実施例について説明する。
図1は本発明の一実施例となる基板穴明け装置の概略構成図である。図1において、1は装置のベースとなる装置基台、2は装置基台上で図示しない駆動機構によりX方向に駆動される加工テーブルである。被加工物となるプリント基板3は加工テーブル2の上にここでは2個であるが複数個載置される。4は装置基台1の上に据え付けられた門型コラムで、加工テーブル2を跨ぐように配置され、門型コラム4の垂直面の一つには図示しない駆動機構によりY方向に駆動されるクロススライド5が搭載されている。このクロススライド5には、加工テーブル2の上に載置されたプリント基板3の各々に対応してスピンドル6が搭載されており、スピンドル6は門型コラム4に可動的に搭載されている。これら複数のスピンドル6は図示しない駆動機構により互いに同期してZ方向に駆動される。7はスピンドル6に保持されてプリント基板3を加工するためのドリルである。8はスピンドル6に取付けられ、スピンドル6と共にZ方向に移動するサブチャックである。9、10はそれぞれ加工テーブル2の上に設置された供給用ツールポスト、排出用ツールポスト、11は新しいドリルと古いドリルが区別して収納されるドリルカセットで加工テーブル2の上に設置されている。12はスピンドル6が保持しているドリル7の長さや径の確認や刃先の有無を検出する機能を有するCCDセンサで、ドリル7を上方から挿入することによって動作させるものである。供給用ツールポスト9、排出用ツールポスト10、ドリルカセット11及びCCDセンサ12は、スピンドル6に対応してそれぞれ一つづつ、加工すべきプリント基板3の近くに設置されている。16はオペレータに各種の情報を伝える役目をする表示部である。20は装置各部の制御を行う全体制御部で、例えばプログラム制御の処理装置によって実現されるものである。
以上のように、複数のスピンドル6が門型コラム4に搭載され、ツールポスト等がスピンドル6に対応して配置される構造は、一度の加工量を増やすためのもので、多軸型基板穴明け装置として一般的に知られている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a substrate drilling apparatus according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1,
As described above, the structure in which a plurality of
13は例えばレーザを発する発光器、14は発光器13からのレーザを感知するセンサで、発光器13とセンサ14は門型コラム4の両端に設置されている。発光器13によって作られる光軸15はY軸方向に向き、そのX座標は複数のスピンドル6に保持されるドリル7のX座標と一致するようになっている。これにより、図2に示すように、ル6を下降させた場合、いずれかのスピンドル6にドリル7が保持されていれば、ドリル7のシャンク部が光軸15を遮るようになっている。
図1の基板穴明け装置は、全体制御部20の制御の下に以下のように動作する。
先ず、加工開始時においてスピンドル6でドリル7を新たに保持する場合を説明する。図3にフローを示すように、先ずスピンドル6をX1、Y1(この座標位置を以下位置Aと呼ぶ)に移動させ、次にスピンドル6を所定位置まで降下させる。この後、ステップAでセンサ14がレーザを感知するかどうか判定する。センサ14がレーザを感知(オン)しなければ、いずれかのスピンドル6にドリル7が残っていることを意味するので、スピンドル6をCCDセンサ12上に移動させ、しかる後所定位置まで降下させる。この後、ステップAでCCDセンサ12がドリル7の刃先を検知(オン)するかどうか判定する。CCDセンサ12がドリル7の刃先を検知したら、そのCCDセンサ12に対応するスピンドル6にドリル7が残っていることを意味するので、「Aスピンドルにドリルが保持されています。取除いて下さい」なるエラーメッセージ(警報)を表示部16に表示し、ドリル7が残っているスピンドル6がいずれのものかが識別できるようにして、不要なドリルの取除き作業を促す。そして、オペレータによるドリルの除去作業が行われた後、オペレータからの再スタート指示を受けてステップCに行く。
The substrate drilling apparatus of FIG. 1 operates as follows under the control of the
First, a case where the
一方、ステップAでセンサ14がレーザを感知すれば、いずれのスピンドル6にもドリル7が残っていないことを意味するので正常と見做し、図3での図示を省略するがスピンドル6を適宜移動させ、ステップCに行ってサブチャック7によりドリルカセット11から新しいドリル7を取出してそれを供給用ツールポスト9に置き、その後で供給用ツールポスト9にあるドリル7をスピンドル6に保持させ、スピンドル6の回転をスタートさせる。
On the other hand, if the
次に、加工途中でドリルを交換する場合を説明する。図4にフローを示すように、先ずスピンドル6の回転を停止させ、図4での図示を省略するがスピンドル6を適宜移動させ、サブチャック7によりドリルカセット11から新しいドリル7を取出してそれを供給用ツールポスト9に置き、その後でスピンドル6が保持していたドリル7を排出用ツールポスト10に置く。
Next, the case where a drill is replaced during processing will be described. As shown in the flow in FIG. 4, first, the rotation of the
次にスピンドル6を位置Aに移動させ、この後、スピンドル6を所定位置まで降下させ、ステップDでセンサ14がレーザを感知するかどうか判定する。センサ14がレーザを感知しなければ、いずれかのスピンドル6にドリル7が残っていることを意味するので、スピンドル6をCCDセンサ12上に移動させ、しかる後所定位置まで降下させる。この後、ステップEでCCDセンサ12がドリル7の刃先を検知(オン)するかどうか判定する。CCDセンサ12がドリル7の刃先を検知したら、そのCCDセンサ12に対応するスピンドル6にドリル7が残っていることを意味するので、「Bスピンドルにドリルが保持されています。取除いて下さい」なるエラーメッセージ(警報)を、ドリル7が残っているスピンドル6がいずれのものかが識別できるようにして、不要なドリルの取除き作業を促す。そして、オペレータによるドリルの除去作業が行われた後、オペレータからの再スタート指示を受けてステップFに行く。
Next, the
一方、ステップDでセンサ12がレーザを感知すれば、いずれのスピンドル6にもドリル7が残っていないことを意味するので正常と見做し、図4での図示を省略するがスピンドル6を適宜移動させ、ステップFに行って供給用ツールポスト9にあるドリル7をスピンドル6で保持し、その後でサブチャック7により排出用ツールポスト10にあるドリル7をドリルカセット11へ収納し、スピンドル6の回転をスタートさせる。
On the other hand, if the
なお、最後のステップGにおけるスピンドル6の回転のスタートは、排出用ツールポスト10にあるドリル7をドリルカセット11へ収納する動作の前に行っても良い。この方が加工を中断してからの加工動作を早く再開始でき、効率が向上する。
The rotation of the
上記実施例によれば、供給用ツールポスト8から新しいドリルをスピンドル6に移そうとする場合にスピンドル6に古いドリルが残っていたりしたら、エラーメッセージ(警報)を出すようにしたので、供給用ツールポスト8でドリル同士がぶつかり、供給用ツールポスト8やスピンドル6を破損するおそれをなくすことができる。
また複数のスピンドル6が搭載される多軸型基板穴明け装置において、ドリルが残っているスピンドル6を識別できるようにしてエラーメッセージ(警報)を出すので、オペレータによる不要なドリルの取除き作業の作業性を向上できる。
According to the above embodiment, when a new drill is transferred from the
Further, in a multi-axis type substrate drilling device on which a plurality of
なお上記実施例では、図1に示すように、発光器13とセンサ14は門型コラム4において互いに対抗して設けてあるが、センサ13を発光器14に共に実装して片側に取付け、反対側には反射板を設置するような回帰反射形のものでも良い。
また上記実施例では、多軸型基板穴明け装置の場合を説明したが、スピンドル6が一つしかない単軸型の場合でも、本発明を適用できることは明らかである。
In the above embodiment, as shown in FIG. 1, the
In the above embodiment, the case of the multi-axis type substrate drilling apparatus has been described. However, it is apparent that the present invention can be applied to a single-axis type having only one
1:装置基台、2:加工テーブル、3:プリント基板、4:門型コラム、
5:クロススライド、6:スピンドル、7:ドリル、8:サブチャック、
9:供給用ツールポスト、10:排出用ツールポスト、11:ドリルカセット、
12:CCDセンサ、13:発光器、14:センサ、15:光軸、16:表示部、
20:全体制御部
1: device base, 2: processing table, 3: printed circuit board, 4: portal column,
5: Cross slide, 6: Spindle, 7: Drill, 8: Sub chuck,
9: Tool post for supply, 10: Tool post for discharge, 11: Drill cassette,
12: CCD sensor, 13: Light emitter, 14: Sensor, 15: Optical axis, 16: Display unit,
20: Overall control unit
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