JP4189131B2 - プリント基板加工機 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、工具を回転自在に保持するスピンドルを前記工具の軸線方向に移動させ、プリント基板に穴明けあるいはプリント基板の外形を加工をするプリント基板加工機に関する。
【0002】
【従来の技術】
図5は、従来のプリント基板穴明加工機の全体図、図6は、スピンドル移動部の拡大図で、(a)は側面図、(b)は側面断面図である。
【0003】
図5において、プリント基板1は、テーブル2に固定されている。テーブル2は、ベッド3に固定された一対の直線案内装置4に支持され、モータ5及び図示を省略するボールねじにより、前後(X)方向に移動自在である。
【0004】
門形のクロスレール7は、テーブル2を跨ぐようにしてベッド1に固定されている。クロススライド11は、クロスレール7に固定された一対の直線案内装置8に支持され、モータ10およびボールねじ9により左右(Y)方向に移動自在である。
【0005】
図6において、ドリル20は、スピンドル21に回転自在に支持されている。スピンドル21は、ハウジング22に固定されている。ハウジング22は、クロススライド11に固定された一対の直線案内装置23に支持されている。ハウジング22の背面に固定されたナット24は、ボールねじ25に螺合している。ボールねじ25は、クロススライド11に固定された軸受26に回転自在に支持され、カップリング27を介してモータ28の出力軸に接続されている。モータ28はクロススライド11に固定された取付け座29に固定されている。
【0006】
以上の構成において、NC装置18は、予め入力される加工プログラムに従ってテーブル2、クロススライド11を移動させ、ドリル20の軸線をプリント基板1の所定の位置に位置決めした後、モータ28を回転させてハウジング22すなわちスピンドル21を下降させ、プリント基板1に穴を加工する。
【0007】
図7は、従来の他のスピンドル移動部(以下、第2の従来技術といい、上記の従来技術を第1の従来技術という。)の側面断面図であり、図6と同じものまたは同一機能のものは同一符号を付して説明を省略する。
【0008】
第2の従来技術では、スピンドル21をリニアモータ30の出力軸に接続し、スピンドル21の外周をハウジング22の穴19の内面に設けた図示を省略するエアベアリングにより支持するように構成されている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記第1の従来技術は、モータ28が駆動する部材の重量が大きいため、容量の大きいモータ28を必要とするだけでなく、スピンドルの移動速度を速くすることが困難であるため、加工能率が低かった。
【0010】
また、上記第2の従来技術は、上記第1の従来技術に比べてスピンドルの移動速度を速くできるため、加工能率を向上させることはできたが、プリント基板穴明加工機の高さが高いため、容積が大きかった。
【0011】
本発明の目的は、加工能率に優れ、かつ容積が小さいプリント基板加工機を提供するにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明は、工具を回転自在に保持するスピンドルを前記工具の軸線方向に移動させてプリント基板に穴明け加工をするプリント基板加工機において、永久磁石とステータとからなるリニアモータと、前記スピンドルの前記軸線方向の外周に予め定める隙間を隔てて嵌合する穴を備えるホルダと、を設け、前記スピンドルの外周に前記永久磁石を配置すると共に前記穴の内面に前記ステータを配置して、前記スピンドルを移動させ、前記スピンドルの外周または前記穴の内面の一方または両方に圧縮空気の噴出口を設け、前記スピンドルを空気軸受により支持するとともに、前記スピンドルの外周または前記穴の内面の一方または両方に、前記ホルダの前記ステータ側への密着を防止するための前記隙間よりも高さが低い突起を設けたことを特徴とする。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。
【0015】
図1は、本発明に係るスピンドル移動部の側面断面図、図2は、図1のA−A断面図、図3は、図2のB部拡大図であり、図6、7と同じもの又は同一機能のものは、同一の符号を付して説明を省略する。
【0016】
スピンドル21の外周には、ホルダ50がスピンドル21と一体に固定されている。ホルダ50の外周には、リニアモータ51を構成する永久磁石52がドリル20の軸線(すなわちスピンドル21の軸線)と直角の円周方向に等間隔(図示の場合、90度間隔)、スピンドル21の軸線方向に複数段(図示の場合、5段)配置されている。図1に示すように、スピンドル21の軸線方向に配置される永久磁石52は、N極とS極が交互に配置されている。
【0017】
ハウジング22に設けられた穴には、スリーブ53がハウジング22と一体に固定されている。スリーブ53の内径は、幅wの間隙54を隔ててホルダ50の外周に対向するように形成されている。幅wは25〜50μmの大きさである。ハウジング22の内周には、永久磁石52と対向するようにして、リニアモータ51を構成する固定子55が円周方向およびスピンドル21の軸線方向に配置されている。固定子55は、永久磁石52よりも多数段(図示の場合9段)配置されている。
【0018】
ハウジング22に設けられた複数のエア通路56の一方の端部は、図示を省略するエア供給源に接続され、他方の端部は、スリーブ53に設けられた噴出口57を介して間隙54に接続されている。噴出口57は、スピンドル21の軸線方向および円周方向に多数設けられている。
【0019】
ハウジング22に設けられたピンストッパ58は、一端が間隙54に突き出すようにしてハウジング22に固定されている。ピンストッパ58のスリーブ53からの突き出し高さは、w/2程度である。
【0020】
ハウジング22の下端部には、複数のシリンダ60が円周方向に等間隔に配置されている。シリンダ60はピストンロッドの移動方向がスピンドル21の軸線に向かうように配置されており、図示における、ピストンロッドは引き込まれた状態である。
【0021】
制御装置61は、任意のシリンダ60を動作させることができる。なお、シリンダ60は、固定子55に電流が供給されていない場合、図示を省略するエア供給源の圧力が低下した場合、および停電時にはピストンロッドを突き出し、ピストンロッドの先端でホルダ50を固定するように構成されている。
【0022】
ホルダ50の上端側には、スケール62とヘッド63とからなるリニアスケール64のスケール62が固定され、ハウジング22のスケール62と対向する位置にはヘッド63が固定されている。
【0023】
なお、スピンドル21は図示を省略する手段により、ハウジング22に対して回転しないように構成されている。
【0024】
次に、本実施の形態の動作を説明する。
【0025】
図示を省略するエア供給源を動作させ、噴出口57から高圧エアを噴出させて間隙54に空気軸受(エアベアリング)を形成し、スピンドル21を径方向に保持させる。そして、固定子55に電流を供給し、スピンドル21を軸線方向の現在位置に保持させる。その後、制御装置61によりシリンダ60を動作させ、ピストンロッドをホルダ50から離間させる。
【0026】
以下、リニアモータ51を動作させ、リニアスケール64により位置を確認しながら、スピンドル21を上下方向に移動させる。
【0027】
この実施の形態では、複数個のシリンダ60を設け、スピンドル21を固定可能に構成したので、固定子55に電流が供給されていない場合や図示を省略するエア供給源の圧力が低下した場合にも、スピンドル21の落下を防止することができる。
【0028】
また、ピンストッパ58を設けたので、固定子55に電流が供給されていない場合や図示を省略するエア供給源の圧力が低下した場合にも、磁力によりホルダ50がハウジング22に密着することを予防できる。
【0029】
また、永久磁石52の磁力により、ホルダ50がハウジング22に吸引されてスピンドル21の軸線がスリーブ53の軸線からずれた場合、あるいはホルダ50がハウジング22に密着した場合も、密着した側のシリンダ60あるいは総てのシリンダ60を動作させることにより、ホルダ50をハウジング22から引き離し、スピンドル21の軸線をスリーブ53の軸線に一致させることができる。
【0030】
なお、エア通路56をハウジング22に設けたが、ホルダ50に設けてもよいし、ハウジング22とホルダ50の両方に設けても良い。
【0031】
また、ピンストッパ58をハウジング22側に配置したが、ホルダ50側に配置してもよいし、ハウジング22側とホルダ50側の両方に配置してもよい。
【0032】
また、シリンダ60を、ハウジング22の上端部および中間部にも配置するようにすると、磁力により、ホルダ50がハウジング22に密着した場合も、ホルダ50をハウジング22から引き離すことが容易になる。
【0033】
また、ホルダ50を設けず、永久磁石52をスピンドル21の外周に直接配置してもよい。
【0034】
また、上記ではホルダ50に永久磁石52を、ハウジング22に固定子55を配置させたが、図4に示すように、ホルダ50に固定子55を、ハウジング22に永久磁石52を配置させてもよい。
【0035】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ステータに電流が流れていない場合や、圧縮空気の空気圧が低下した場合であっても、磁力によりホルダがステータ側に密着することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るスピンドル移動部の側面断面図である。
【図2】図1のA−A断面図である。
【図3】図2のB部拡大図である。
【図4】本発明に係るスピンドル移動部の変形例を示す側面断面図である。
【図5】従来のプリント基板穴明加工機の全体図である。
【図6】従来のスピンドル移動部の拡大図である。
【図7】従来のスピンドル移動部の拡大図である。
【符号の説明】
21 スピンドル
22 ハウジング
51 リニアモータ
52 永久磁石
54 間隙
55 回転子
56 エア通路
Claims (1)
- 工具を回転自在に保持するスピンドルを前記工具の軸線方向に移動させてプリント基板に穴明け加工をするプリント基板加工機において、
永久磁石とステータとからなるリニアモータと、
前記スピンドルの前記軸線方向の外周に予め定める隙間を隔てて嵌合する穴を備えるホルダと、を設け、
前記スピンドルの外周に前記永久磁石を配置すると共に前記穴の内面に前記ステータを配置して、前記スピンドルを移動させ、
前記スピンドルの外周または前記穴の内面の一方または両方に圧縮空気の噴出口を設け、前記スピンドルを空気軸受により支持するとともに、
前記スピンドルの外周または前記穴の内面の一方または両方に、前記ホルダの前記ステータ側への密着を防止するための前記隙間よりも高さが低い突起を設けたこと
を特徴とするプリント基板加工機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001038917A JP4189131B2 (ja) | 2001-02-15 | 2001-02-15 | プリント基板加工機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2001038917A JP4189131B2 (ja) | 2001-02-15 | 2001-02-15 | プリント基板加工機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002239860A JP2002239860A (ja) | 2002-08-28 |
JP4189131B2 true JP4189131B2 (ja) | 2008-12-03 |
Family
ID=18901811
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001038917A Expired - Fee Related JP4189131B2 (ja) | 2001-02-15 | 2001-02-15 | プリント基板加工機 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP4189131B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101286765B1 (ko) * | 2011-07-26 | 2013-07-16 | 이민지 | 갠트리 로봇의 정밀 이송장치 |
-
2001
- 2001-02-15 JP JP2001038917A patent/JP4189131B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR101286765B1 (ko) * | 2011-07-26 | 2013-07-16 | 이민지 | 갠트리 로봇의 정밀 이송장치 |
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JP2002239860A (ja) | 2002-08-28 |
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