JP3751321B2 - プリント基板穴明機の制御装置 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は、プリント基板穴明機の制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
プリント基板穴明機においては、プリント基板を載置するテーブルの一端に、複数(数100本)の工具を配列した工具格納装置を配置し、これらの工具を加工プログラムの指示、あるいは工具寿命による交換指令に基づいて交換しながら加工を行なうようになっている。
【0003】
プリント基板に加工される穴は、加工されるプリント基板の種類によって数種類から10数種類になることがある。また、加工される穴の数は、数100穴から数10000穴になる。一方、一本の工具で加工できる穴の数は、平均で3000穴程度である。このため、前記工具格納装置には、同じ径の工具を複数本づつ格納し、使用中の工具が寿命に達すると、使用済みの工具を他の工具と交換して穴明けを継続する。
【0004】
このように、同じ径の工具を複数本格納し、その管理を容易にするため、工具格納装置に格納される工具には、工具格納場所ごとに割り付けられた工具格納場所番号のほかに、一つの工具格納装置に、同じ径の複数の工具を格納した場合、同一の工具番号を割り付けている。そして、同じ工具番号の工具の中に、寿命に達していない工具があれば、工具交換が可能であると判断して加工を継続するようにしている。
【0005】
しかし、工具の交換指令を受けて交換した工具の寸法(工具の径、長さ、)が、指定された工具の寸法と異なる場合、制御装置は、入力装置のCRTに工具の異常をしらせるメッセージを表示してプリント基板穴明機を停止させる。そして、作業者が工具を交換して、再スタートを指示すると加工を再開するようになっている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
このため、工具異常が発生すると、使用可能な工具があっても、プリント基板穴明機が停止し、作業者が再スタートを指示するまで停止したままになり、プリント基板穴明機の稼動率が低下することになる。特に、夜間の無人運転時には、翌朝まで再スタートが指示されないため、稼動率の低下が大きくなる。
【0007】
上記の事情に鑑み、本発明の目的は、交換された工具の直径や長さに異常があっても、同一の工具番号の工具の中に使用可能な工具がある場合には、再度工具交換を行なって、加工を継続させることによりプリント基板穴明機の稼動率を向上させるようにしたプリント基板穴明機の制御装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明においては、加工条件データ、加工プログラムを入力する入出力装置と、入力された各データを記憶する記憶装置と、各データを比較、演算する演算装置と、工具番号が同一の工具を含む複数の工具を格納した工具格納装置と、スピンドルに支持された工具の径および長さを測定する工具測定装置と、を備え、前記工具格納装置に格納されたいずれかの工具により加工を行い、当該工具での加工を終える場合は当該工具を格納されていた位置に戻し、前記工具格納装置に格納された工具が使用できる間連続して加工をするようにしたプリント基板穴明機を制御するプリント基板穴明機の制御装置において、前記記憶装置に、その工具格納場所番号に対応して寿命を記憶するデータテーブルと、異常の有無を記憶するデータテーブルと、を設け、前記演算装置に、工具交換後の測定において工具に異常が発生している場合および工具が寿命である場合は、同じ工具番号の他の工具と交換させるようにした機能を備え、前記工具測定装置で測定された工具の寸法が、前記加工プログラムで指定された工具の寸法と異なる場合は、前記異常の有無を記憶するデータテーブルに工具の異常を記憶させるとともに、異常とされた工具を、同じ工具番号の他の工具と交換させてプリント基板の加工を継続させる。
【0009】
【作用】
前記工具測定装置で測定された工具の寸法が、前記加工プログラムで指定された工具の寸法と異なるとき、前記データテーブルに工具の異常を記憶させるとともに、異常とされた工具を、同じ工具番号の他の工具と交換させてプリント基板の加工を継続させる。
【0010】
【実施例】
以下、本発明の一実施例を図1ないし図3に基づいて説明する。◆
図1において、1はプリント基板。2はプリント基板穴明機のテーブルで、図示しない案内部材に移動可能に支持されている。3はナットで、テーブル2の下面に固定されている。4は送りねじで、ナット3と螺合するように回転可能に配置され、図示しないサーボモータによって回転駆動される。
【0011】
前記テーブル2は、図2に示すように、プリント基板1を載置する加工領域2Aと、工具格納領域2Bとに区分けされ、この工具格納領域2Bには、工具格納装置5に格納された複数の工具6が格納されている。前記工具格納装置5には、工具6の配列にしたがって、工具1本づつに対応する工具格納場所番号(AA〜KK)と、同じ直径の工具6のグループ毎に対応する工具番号(No.1〜No.8)が割り当てられている。
【0012】
7は工具測定装置で、テーブル2上に載置されている。この工具測定装置7は、図3に示すように、ランプ8と、ランプ8の光を平行光にするためのレンズ9と、平行光を拡大するためのレンズ10と、このレンズ10を透過した光を受ける受光素子(たとえば、電荷結合素子)11と、受光素子11の出力を検出するためのスキャニング回路12と、このスキャニング回路12で検出された出力を、予め設定された閾値と比較して2値化信号に変換する2値化回路13と、前記受光素子11の配列に対応して2値化信号を記憶し、更新するシフトレジスタ14と、プリント基板穴明機のスピンドルを昇降させるサーボモータに取付けられたロータリエンコーダ15の出力パルスの数をカウントするカウンタ16と、前記シフトレジスタ14の記憶内容が、すべて1から0が混じる(あるいは0が混じる状態からすべて1の)状態に変化した時を検出する検出回路17と、加工プログラムで指示された工具6の長さを設定する設定回路18と、前記カウンタ16の出力と検出回路17の出力に基づいて工具6の長さを算出し、設定回路18に設定された長さと比較して、その結果を出力する演算回路19と、前記シフトレジスタ14の記憶内容から工具6の直径を算出する演算回路20と、加工プログラムで指示された工具6の直径を設定する設定回路21と、演算回路20で算出された工具6の直径と設定回路21に設定された直径を比較して、その結果を出力する比較回路22とを備えている。
【0013】
23はスライダで、図示しない案内部材に移動可能に支持されている。24はナットで、スライダ23の背面に固定されている。25は送りねじで、ナット24と螺合するように回転可能に配置され、サーボモータ26によって回転駆動される。27はスピンドルヘッドで、スライダ23に移動可能に支持されている。28はナットで、スピンドルヘッド27の背面に固定されている。29は送りねじで、ナット28と螺合するように回転可能に配置され、サーボモータ30によって回転駆動される。このサーボモータ30に、前記ロータリエンコーダ15が取付けられている。31はスピンドルで、スピンドルヘッド27に回転可能に支持されている。32はコレットチャックで、スピンドル31に開閉可能に支持され、工具6を着脱可能に支持する。33はエアシリンダで、ブラケット34を介してスピンドルヘッド27に支持されている。35はプレッシャフットで、シリンダ33に支持されている。
【0014】
40は制御装置で、紙テープ41に記録された加工プログラムを読み取る紙テープリーダ42と、紙テープ41に記録されていないデータを入力するキーボード43と、入力データや後述する記憶装置の記憶内容を表示するCRT44からなる入出力部と、各種データの比較、演算処理を行なう演算装置45と、各種データを記憶する記憶装置50とからなる。
【0015】
この記憶装置50には、格納された工具の直径毎に割り当てられた工具番号を記憶するデータテーブル51と、工具格納装置に格納された工具一本づつに対応して工具格納場所番号を記憶するデータテーブル52と、個々の工具の寿命までの使用可能数を記憶するデータテーブル53と、個々の工具の使用回数を記憶するデータテーブル54と、工具の異常が発生したとき、その工具の工具格納場所番号に対応して、異常発生の来歴を記憶するデータテーブル55と、格納された工具の径を記憶するデータテーブル56と、前記工具番号に対応する加工条件を記憶するデータテーブル57とを備えている。
【0016】
このような構成で、プリント基板1の穴明け加工中に、使用中の工具6による穴明けが終了したとき、使用中の工具6が寿命に達したとき、あるいは、使用中の工具6に折損が発生したときに、工具6の交換が指示される。このとき、次に使用する工具6の工具番号が指定される。すると、演算装置45は、データテーブル51に記憶された工具番号を照合し、それらが一致するデータテーブル52の工具格納場所番号を選択する。そして、データテーブル52で選択された工具格納場所番号から、データテーブル53のデータとデータテーブル54データを比較して、工具寿命に達していない工具格納場所番号を確認し、たとえば、工具格納場所番号ACの工具6を選択する。さらに、選択された工具格納場所番号ACに対応するデータテーブル55により異常来歴の有無を確認する。この時、データテーブル55に、工具格納場所番号ACの工具6には異常があることを示す「1」が記憶されているので、次の工具格納場所番号ADの工具6を指定して、その異常来歴の有無を確認する。
【0017】
このようにして、交換する工具6が指定されると、工具測定装置7の設定回路18、22に長さと直径が設定される。同時に、テーブル2とスライダ23が相対移動して、スピンドル31に支持された工具6の交換を行なう。工具6の交換が終わると、テーブル2とスライダ23が相対移動して、新たにスピンドル31に保持された工具6を工具測定装置7に対向させる。そして、工具6の長さと直径を測定する。
【0018】
ここで、プリント基板穴明機のスピンドルヘッド27の機械原点からテーブル2の上面までの距離L1と、テーブル2の上面から工具測定装置7の受光素子11までの距離L2は既知であるから、工具6の長さLは、工具6の先端が工具測定装置7の光源8と受光素子11の間に挿入され、光源8の光を遮ることによって、受光素子11の出力が変化したときのスピンドルヘッド27の移動量L3をロータリエンコーダ15の出力に基づいて検出することにより、◆
L=L1−L2−L3◆
で求めることができる。
【0019】
また、工具6の直径Φは、光源8と受光素子11の間に挿入された工具6を回転させたとき、出力が変化した受光素子11の数Nをシフトレジスタ14から読み取り、受光素子11を構成する素子の配列ピッチPおよびレンズ10の倍率Fから◆
Φ=N・P/F◆
で求めることができる。このようにして、工具6の長さと直径が測定され、その結果が演算装置44に入力される。そして、工具6に異常がないときには、制御装置40は、プリント基板穴明機を制御して加工を始める。
【0020】
工具6の折損、スピンドルに対する装着不良、工具格納装置5へ工具6の供給間違い等により、工具6の長さや直径に異常がある場合、演算装置45は、その工具6の工具格納場所番号に対応するデータテーブル55に、工具異常来歴を記憶させるとともに、再度同じ工具番号の工具6と交換を行ない、工具6の測定を行なう。
【0021】
このように、工具6に異常が発生した場合でも、同じ工具番号で使用可能な工具6が有る間は加工を継続することができるので、プリント基板穴明機の工具の異常による停止時間を短縮し、稼動率を向上させることができる。
【0022】
また、データテーブル55を呼び出し、CRT44に表示させることにより、異常とされた工具6を確認することができる。
【0023】
【発明の効果】
以上述べた如く、本発明によれば、加工条件データ、加工プログラム等を入力する入出力装置と、入力された各データを記憶する記憶装置と、各データを比較、演算する演算装置とを備え、複数の工具を格納した工具格納装置と、スピンドルに支持された工具の径および長さを測定する工具測定装置を備えたプリント基板穴明機を制御するプリント基板穴明機の制御装置において、前記記憶装置に、その工具格納場所番号に対応して異常の有無を記憶するデータテーブルを設け、前記工具測定装置で測定された工具の寸法が、前記加工プログラムで指定された工具の寸法と異なるとき、前記データテーブルに工具の異常を記憶させるとともに、異常とされた工具を、同じ工具番号の他の工具と交換させてプリント基板の加工を継続させるようにしたので、工具の異常による停止時間を無くし、プリント基板穴明機の稼動率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】プリント基板穴明機とその制御装置を示すブロック線図。
【図2】工具の配列状態を示す平面図。
【図3】工具測定装置を示すブロック線図。
【図4】記憶装置におけるデータテーブルの記憶内容を示す説明図。
【符号の説明】
5 工具格納装置
6 工具
7 工具測定装置
31 スピンドル
40 制御装置
42 紙テープリーダ
43 キーボード
44 CRT
45 演算装置
50 記憶装置
55 データテーブル
Claims (1)
- 加工条件データ、加工プログラムを入力する入出力装置と、入力された各データを記憶する記憶装置と、各データを比較、演算する演算装置と、工具番号が同一の工具を含む複数の工具を格納した工具格納装置と、スピンドルに支持された工具の径および長さを測定する工具測定装置と、を備え、
前記工具格納装置に格納されたいずれかの工具により加工を行い、当該工具での加工を終える場合は当該工具を格納されていた位置に戻し、前記工具格納装置に格納された工具が使用できる間連続して加工をするようにしたプリント基板穴明機を制御するプリント基板穴明機の制御装置において、
前記記憶装置に、その工具格納場所番号に対応して寿命を記憶するデータテーブルと、異常の有無を記憶するデータテーブルと、を設け、
前記演算装置に、工具交換後の測定において工具に異常が発生している場合および工具が寿命である場合は、同じ工具番号の他の工具と交換させるようにした機能を備え、
前記工具測定装置で測定された工具の寸法が、前記加工プログラムで指定された工具の寸法と異なる場合は、前記異常の有無を記憶するデータテーブルに工具の異常を記憶させるとともに、
異常とされた工具を、同じ工具番号の他の工具と交換させてプリント基板の加工を継続させる
ようにしたことを特徴とするプリント基板穴明機の制御装置。
Priority Applications (1)
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JP03187093A JP3751321B2 (ja) | 1993-02-22 | 1993-02-22 | プリント基板穴明機の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP03187093A JP3751321B2 (ja) | 1993-02-22 | 1993-02-22 | プリント基板穴明機の制御装置 |
Publications (2)
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JPH06246569A JPH06246569A (ja) | 1994-09-06 |
JP3751321B2 true JP3751321B2 (ja) | 2006-03-01 |
Family
ID=12343081
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP03187093A Expired - Lifetime JP3751321B2 (ja) | 1993-02-22 | 1993-02-22 | プリント基板穴明機の制御装置 |
Country Status (1)
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-
1993
- 1993-02-22 JP JP03187093A patent/JP3751321B2/ja not_active Expired - Lifetime
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