JP2977001B2 - ドリルの切削状態監視装置 - Google Patents

ドリルの切削状態監視装置

Info

Publication number
JP2977001B2
JP2977001B2 JP4244126A JP24412692A JP2977001B2 JP 2977001 B2 JP2977001 B2 JP 2977001B2 JP 4244126 A JP4244126 A JP 4244126A JP 24412692 A JP24412692 A JP 24412692A JP 2977001 B2 JP2977001 B2 JP 2977001B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
plate
sensor
drill
elevating
lifting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP4244126A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH06190791A (ja
Inventor
本杉仁
末松圭一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TAKEUCHI SEISAKUSHO KK
Original Assignee
TAKEUCHI SEISAKUSHO KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TAKEUCHI SEISAKUSHO KK filed Critical TAKEUCHI SEISAKUSHO KK
Priority to JP4244126A priority Critical patent/JP2977001B2/ja
Publication of JPH06190791A publication Critical patent/JPH06190791A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2977001B2 publication Critical patent/JP2977001B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
  • Drilling And Boring (AREA)
  • Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、プリント基板などの被
切削板を切削する工作機械のドリルの切削状態監視装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】一般にプリント基板の穴開け作業を行う
時、ドリルは現状では極細い径を使用している。そのた
め、加工中に折れが発生する率が多くなっている。そこ
で、これを適確に検知して工作機械の動作を停止するこ
とは、プリント基板を保護する上で不可欠である。ま
た、ドリルの切削状態を常時監視することは作業能率の
向上を図る意味でも望ましい。
【0003】ところで、従来、ドリルの折れを検知する
場合、例えば光ファイバセンサーのための発光素子と受
光素子とを工作機械の昇降板に形成した貫通孔の周側壁
の適宜な箇所にそれぞれ対向して設け、ドリルの折れを
直接的に検知していた。
【0004】しかしながら、光ファイバセンサーでドリ
ルの折れを直接監視する方法は、ドリルの径が細く成る
に従い、加工や組み立て精度が著しく難しくなり、また
経年変化による光軸のズレや切粉によるセンシングミス
等により、誤動作が生ずると言う欠点があった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上のよう
な従来の欠点に鑑み、AEセンサーを簡単に取り付ける
ことができ、またAEセンサーの誤動作の心配がなく、
またAE信号を安定かつ反復的に検出することができ、
さらに、多層プリント基板の切削部位を容易に検出する
ことができ、加えて、摩耗した圧接盤を簡単に交換する
とができるドリルの切削状態監視装置を得ることであ
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明のドリルの切削状
態監視装置は、高速回転するスピンドル6を内装する昇
降円筒体5と、この昇降円筒体5の下面に一体的に固定
され、一端部側側には貫通孔4が形成され、一方、他端
部側は前記昇降円筒体5から突出する昇降板3と、この
昇降板の下面に固定的に設けられ、かつ、昇降板が下降
した際に被切削板と当接する円筒状の圧接盤8と、昇降
板の前記昇降円筒体5から突出する他端部側に取付けら
れ、かつ、ドリルの切削により発生する少なくとも被切
削板2の振動を前記圧接盤8および昇降板3を介し電気
信号に変えるAEセンサー11と、このAEセンサーと
電気的に接続し、該AEセンサーからの電気信号を分析
して前記ドリルの破損や折れの状態を診断する診断装置
本体13とから成り、前記円筒状の圧接盤8は、固着具
9を介して前記昇降板3の下面に取り外し可能に固定さ
れ、また前記診断装置本体13には、アナログ/デジタ
ル変換器15を介し、該変換器15によって発生した多
層プリント基板2の導体層の位置を示す電気信号をカウ
ントする切削部位検出器14が電気的に接続しているこ
とを特徴とする。
【0007】
【作用】まず昇降板が下降し、圧接盤の下面がプリント
基板の表面に当接する。次にスピンドルが高速回転しな
がら下降し始め、ドリルによりプリント基板の穴開け作
業が行われる。この時ドリルの切削によりAE信号(振
動)が発生し、切削中その振動は圧接盤を介して伝播
し、AEセンサーへと伝わって行く。AEセンサーは伝
播してきた振動を受け、これを電気信号に変える。そし
て、この電気信号は、診断装置本体により電圧の変化と
して分析把握され、その波形が監視状態で診断される。
【0008】しかして、AEセンサーで捕捉される弾性
波うち、多層プリント基板の導体層と絶縁層の切削波の
区別により、切削部位検出器で導体層の位置を示す電気
信号をカウントし、実際のドリルの位置あるいは多層プ
リント基板の切削部位を検出する。
【0009】
【実施例】以下、図面に示す実施例により、本発明を詳
細に説明する。図1ないし図4に示す第1実施例に於い
て、1は被切削板、本実施例ではプリント基板2の表面
に穴開け作業を行うために使用される工作機械の主要部
である。
【0010】3はプリント基板2と水平に対向する昇降
板で、この昇降板3の一端部側には貫通孔4が形成され
ている。一方、昇降板3の一端部側は、図1で示すよう
に昇降円筒体5から水平方向に突出している。昇降円筒
体(プレッシャーフット)5は昇降板3の上面に垂直状
態に設けられ、切粉を吸収する。この昇降円筒体5の下
端部は前記貫通孔4を囲むように昇降板に一体的に設け
られている。
【0011】6は昇降円筒体5内に昇降動可能に設けら
れ、かつ、図示しない駆動モータの駆動力を動力源とし
て高速回転するスピンドルである。このスピンドル6の
先端部にはプリント基板2を切削するドリル7が一体に
取付けられている。スピンドル6は高速回転することが
できるように、その軸受部がエアーベアリング方式にな
っている。
【0012】8は昇降板3の下面に固定的に取付けら
れ、かつ、昇降板3が下降した際にプリント基板2の上
面と当接する圧接盤である。この圧接盤8は、本実施例
では円筒状の形態を使用している。しかし、その形態は
角型の形態でも良い。しかして、圧接盤8はプリント基
板の表面を保護することができるように(圧接しても傷
が付かないように)比較的に巾広に形成され、また材質
も被切削板に対応したものが用いられている。すなわ
ち、圧接板8は被切削板の種類に対応して任意に交換す
ることができる。
【0013】圧接盤8の周縁部よりの部位には複数個の
固着具用取付け孔9が形成されていると共に、その中心
部には比較的大径のドリル用中心孔10が形成されてい
る。
【0014】11は昇降板3の突出上面に支持板12を
介して取付けられ、かつ、ドリル7の切削により発生す
る少なくともプリント基板2の振動を受け、これを電気
信号に変えるセンサーである。このセンサーは、本実施
例ではAEセンサーを用いている。
【0015】ここで「AE」について簡単に説明する
と、一般に「AE」とは、固体が変形あるいは破壊する
際に、それまで蓄えられていたひずみエネルギーが解放
されて弾性波(超音波等)の生じる現象をいう。そし
て、ここで「AEセンサー」とは、ドリルで被切削板を
切削する際に生じる超音波などの弾性波を受け、これを
電気信号に変える変換器を言う。なお、センサー11は
昇降板3に直接取付けても良い。またセンサーとしては
加速度センサーを用いることもできる。
【0016】13はセンサー11と電気的に接続し、該
センサーからの電気信号を電圧の変化として分析して切
削中のドリルの破損や折れの状態を診断する診断装置本
体である。この診断装置本体13は中央演算処理装置
C.P.Uを有し、表示装置やプリンターがこの中央演
算処理装置C.P.Uに接続している。
【0017】14はアナログ/テシタル変換器15を介
して接続し、該変換器15によって発生した多層プリン
ト基板2の導体層C1、C2、C3、C4、C5の位置
を示す電気信号をカウントする切削部位検出器である。
16は中央演算処理装置C.P.Uと接続する表示装置
である。
【0018】上記構成に於いては、図2で示すようにま
ず昇降板3が下降し、圧接盤8の下面がプリント基板2
の表面に当接する。次にスピンドル6が高速回転しなが
ら下降し始め、ドリル7によりプリント基板2の穴開け
作業が行われる。この時ドリル7の切削によりAE信号
(振動)が発生し、切削中その振動は圧接盤8および昇
降板3を介して伝播し、AEセンサー11へと伝わって
行く。AEセンサー11は伝播してきた振動を受け、こ
れを電気信号に変える。そして、この電気信号は、診断
装置本体により電圧の変化として分析把握され、その波
形が監視状態で診断される。
【0019】しかして、上記診断は、例えば地震計の針
で示される如く、図3で示す波形を表示装置などで常時
見ることにより行われる。すなわち、符号aは昇降板3
が下降し、圧接盤8がプリント基板2に接触を開始した
時、符号bは圧接盤8がプリント基板2に完全に密着し
た時点である。これらの符号aとbによって示される時
間の間では昇降円筒体5の吸込みによるノイズの増大を
見ることができる。
【0020】次に符号cと符号dの間は、ドリル7によ
る切削時のAE信号を見ることができる。前記符号bと
この符号cによって示される時間の間では圧接盤8がプ
リント基板2の表面にぴったりとフイットしているの
で、その波形は平常なものとなっている。
【0021】そして、符号eは圧接盤8がプリント基板
2から離脱する時点を示し、この時の波形(機械音)で
ある。今仮に符号aないし符号eに示される時間までを
1サイクルとすれば、符号cと符号dに示される時の間
に仮想線によって囲まれた波形Wが存在するか否かを表
示装置16などで監視すれば、ドリルの破損あるいは折
れを診断することができる。
【0022】しかして、たとえば多層プリント基板2を
ドリル7で切削する際、AEセンサー11で捕捉される
弾性波うち、図4で示すように多層プリント基板2の導
体層C1、C2、C3、C4、C5と絶縁層D1、D
2、、D3、D4、C5の切削波の区別に基づいて、切
削部位検出器14で導体層の位置を示す電気信号をカウ
ントし、実際のドリル7の位置あるいは多層プリント基
板2の切削部位を検出することができる。
【0023】したがって、この実施例に於いては、ドリ
ル7を多層プリント基板2の所望する部位まで送り込む
ことができる。
【0024】次に図5ないし図8に示す本発明の他の実
施例に付き説明する。なお、これらの実施例の説明に於
いて、前記本発明の実施例と同一の部分には同一の符号
を付し、重複する説明を省略する。
【0025】図5および図6に示す第2実施例に於い
て、前記本発明の実施例と主に異なる点はセンサーの取
付け箇所である。すなわち、センサー11Aは昇降板3
Aの他端部側の下面に固定的に取付けられており、昇降
板3Aが下降した際にセンサー11Aが直接プリント基
板2Aの表面に接触する。
【0026】このように構成すると、ドリル7Aよる切
削時及び切削中のAE信号(振動)は、直接プリント基
板2AからAEセンサー11Aへと伝わって行く。した
がって、診断装置本体13Aは、第1実施例と同様に電
圧の変化を正確に分析把握することができる。
【0027】図7及び図8に示す第3実施例に於いて、
前記本発明の実施例と主に異なる点は昇降板3Bを昇降
円筒体5Bの大きさ(直径)と同じくし、一方、圧接盤
8Bに昇降円筒体5Bから水平方向に突出する支持アー
ム20を形成し、該支持アーム20の上面にAEセンサ
ー11Bを取付けた点である。
【0028】このように構成すると、ドリル7Bによる
切削時及び切削中のAE信号(振動)は、プリント基板
2Bから圧接盤8Bを介しAEセンサー11Bへと伝わ
って行く。したがって、診断装置本体13Bは、前記第
1実施例と同様に電圧の変化を正確に分析把握すること
ができる。
【0029】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
あっては、次に列挙するような効果がある。
【0030】(1)AEセンサーを取付けるために昇降
板等に加工を施したり、あるいは昇降板等に発光素子や
受光素子を精度良く取付ける必要もない。したがって、
AEセンサーを昇降板または圧接盤に簡単に取り付ける
ことができる。
【0031】(2)経年変化や切粉を原因とするAEセ
ンサーの誤動作がない。
【0032】(3)AB信号を安定かつ反復的に検出す
ることができる。すなわち、AB信号をドリルや被切削
板の形状に係わらず、常に正確に信号として検出するこ
とができる。
【0033】(4)多層プリント基板の切削部位を容易
に検出することができる。
【0034】(5)昇降板の下面に圧接盤が取外し可能
に設けられいるので、圧接盤が摩耗した場合はもちろん
のこと、被切削板の種類に対応してその表面を保護する
ために任意に交換することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例を示す概略各説明図。
【図2】第1実施例に於ける作動状態の概略説明図。
【図3】第1実施例に於けるドリルの状態を監視するた
めの概略説明図。
【図4】多層プリント基板に於けるドリルの位置を検出
するための概略説明図。
【図5】および
【図6】本発明の第2実施例を示す概略各説明図。
【図7】および
【図8】本発明の第3実施例を示す概略各説明図。
【符号の説明】
2、2A、2B…プリント基板、3、3A、3B…昇降
板、5、5B…昇降円筒体、6…スピンドル、7、7
A、7B…ドリル、8、8B…圧接盤、11、11A、
11B…センサー、13、13A、13B…診断装置本
体、14…切削部位検出器、20…支持アーム。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B26F 1/16 B23B 49/00 B23Q 17/09 B23Q 17/22

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 高速回転するスピンドル6を内装する昇
    降円筒体5と、この昇降円筒体5の下面に一体的に固定
    され、一端部側側には貫通孔4が形成され、一方、他端
    部側は前記昇降円筒体5から突出する昇降板3と、この
    昇降板の下面に固定的に設けられ、かつ、昇降板が下降
    した際に被切削板と当接する円筒状の圧接盤8と、昇降
    板の前記昇降円筒体5から突出する他端部側に取付けら
    れ、かつ、ドリルの切削により発生する少なくとも被切
    削板2の振動を前記圧接盤8および昇降板3を介し電気
    信号に変えるAEセンサー11と、このAEセンサーと
    電気的に接続し、該AEセンサーからの電気信号を分析
    して前記ドリルの破損や折れの状態を診断する診断装置
    本体13とから成り、前記円筒状の圧接盤8は、固着具
    9を介して前記昇降板3の下面に取り外し可能に固定さ
    れ、また前記診断装置本体13には、アナログ/デジタ
    ル変換器15を介し、該変換器15によって発生した多
    層プリント基板2の導体層の位置を示す電気信号をカウ
    ントする切削部位検出器14が電気的に接続しているこ
    とを特徴とするドリルの切削状態監視装置。
  2. 【請求項2】 請求項1に於いて、AEセンサー11
    は、昇降板の他端部側の上面に固定された支持板12を
    介して取付けられていることを特徴とするドリルの切削
    状態監視装置。
  3. 【請求項3】 請求項1に於いて、AEセンサー11A
    は、昇降板の他端部側の下面に固定されていることを特
    徴とするドリルの切削状態監視装置。
  4. 【請求項4】 高速回転するスピンドル6を内装する昇
    降円筒体5Bと、この昇降円筒体5Bの下面に一体的に
    固定され、かつ、中心部に貫通孔4を有する昇降板3B
    と、この昇降板の下面に固定的に設けられ、かつ、昇降
    板が下降した際に被切削板と当接する円筒状の圧接盤8
    Bと、この圧接盤8Bの周壁部の適宜部位から水平方向
    に突出する支持アーム20の上面に取付けられ、かつ、
    ドリル7の切削により発生する少なくとも被切削板2B
    の振動を前記圧接盤8Bを介し電気信号に変えるAEセ
    ンサー11Bと、このAEセンサー11Bと電気的に接
    続し、該AEセンサー11Bからの電気信号を分析して
    前記ドリルの破損や折れの状態を診断する診断装置本体
    13Bとから成り、前記円筒状の圧接盤8Bは、固着具
    9を介して前記昇降板3Bの下面に取り外し可能に固定
    され、また前記診断装置本体13Bには、アナログ/デ
    ジタル変換器15を介し、該変換器15によって発生し
    た多層プリント基板2Bの導体層の位置を示す電気信号
    をカウントする切削部位検出器14が電気的に接続して
    いることを特徴とするドリルの切削状態監視装置。
JP4244126A 1992-08-20 1992-08-20 ドリルの切削状態監視装置 Expired - Fee Related JP2977001B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4244126A JP2977001B2 (ja) 1992-08-20 1992-08-20 ドリルの切削状態監視装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4244126A JP2977001B2 (ja) 1992-08-20 1992-08-20 ドリルの切削状態監視装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH06190791A JPH06190791A (ja) 1994-07-12
JP2977001B2 true JP2977001B2 (ja) 1999-11-10

Family

ID=17114154

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4244126A Expired - Fee Related JP2977001B2 (ja) 1992-08-20 1992-08-20 ドリルの切削状態監視装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2977001B2 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5320114B2 (ja) * 2009-03-16 2013-10-23 本田技研工業株式会社 円筒状ワーク切断装置と、切断用刃具の欠損判定方法
CN103831862B (zh) * 2012-11-20 2016-09-21 深南电路有限公司 Pcb钻靶机及其使用方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH06190791A (ja) 1994-07-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5257531A (en) Apparatus for monitoring machining state of drill
US4854494A (en) Monitoring bond parameters during the bonding process
US4373653A (en) Method and apparatus for ultrasonic bonding
KR101672510B1 (ko) 와이어 본딩 장치 및 와이어 본딩 방법
US6205872B1 (en) Broadband vibration sensor apparatus
WO2021029404A1 (ja) 振動測定装置
JP2977001B2 (ja) ドリルの切削状態監視装置
US4922754A (en) Acoustic emission transducer and mounting adapter for monitoring metalcutting tools
CN208050986U (zh) 一种手持式电钻
JP2569805Y2 (ja) ドリルの切削状態監視装置
KR900007293B1 (ko) 공구 감시시스템
CN208745003U (zh) 一种pcb钻孔设备
CN208743246U (zh) 一种pcb钻孔设备的吸尘装置
CN111381288A (zh) 一种pcb钻孔机断刀检测电路及其检测方法
TWI301434B (en) Cutting tool inspecting apparatus and method
CN111639013A (zh) 一种基于计算机硬件异常响动实时监测报警装置
JPH11333656A (ja) 工作機械の主軸ヘッド部衝突防止装置
JPH0677895B2 (ja) プリント基板孔明け加工機械のドリル切損検出方法
JPH0354768B2 (ja)
JPH06163651A (ja) 半導体ウェハ検査装置
KR20000071716A (ko) 범프본딩에 있어서의 불착검사방법 및 장치
JPH0230819B2 (ja)
CN219870069U (zh) 一种用于保护钻头的监测传感器
KR20230151476A (ko) 초음파 와이어 본딩 디바이스의 힘 센서
CN218285013U (zh) 外部接触式测高装置及划片机

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080910

Year of fee payment: 9

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees