JP5601865B2 - Printed circuit board drilling machine - Google Patents

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Description

本発明は、中心部に回転自在のスピンドルを備えるスピンドルユニットの先端に配置したプレッシャフット（基板押さえ）によりワークを加圧した状態でワークを加工するようにしたプリント基板穴明機に関する。   The present invention relates to a printed circuit board drilling machine configured to process a workpiece in a state where the workpiece is pressurized by a pressure foot (substrate pressing) disposed at the tip of a spindle unit having a rotatable spindle at the center.

プリント基板を加工する場合、プリント基板を複数枚積層しておき、複数枚のプリント基板を同時に加工することにより能率を向上させている。なお、加工した穴の入口部にバリが発生することを予防するため、通常、積層したプリント基板の最上層には上板が配置される。以下、プリント基板と上板とを合わせてプリント基板という。プリント基板は板厚が一様でないことが多く、積層したプリント基板の上下方向に隙間が発生していることがある。このような場合、ドリルの切り込みに伴ってプリント基板が上下方向に移動してドリルが折れる場合がある。そこで、プレッシャフットにより予めプリント基板の加工部周辺を押さえ、プリント基板をテーブルに押しつけた状態でドリルを切り込ませる。   When processing a printed circuit board, the efficiency is improved by laminating a plurality of printed circuit boards and processing a plurality of printed circuit boards simultaneously. In order to prevent burrs from occurring at the entrance of the processed hole, an upper plate is usually disposed on the uppermost layer of the laminated printed circuit board. Hereinafter, the printed board and the upper plate are collectively referred to as a printed board. In many cases, the board thickness of the printed board is not uniform, and a gap may be generated in the vertical direction of the laminated printed board. In such a case, the printed board may move up and down as the drill is cut and the drill may break. Accordingly, the periphery of the processed portion of the printed board is previously pressed by the pressure foot, and the drill is cut while the printed board is pressed against the table.

また、プレッシャフットとスピンドルユニットとで形成される空間（以下、「プレッシャフット内空間」という。）を集塵機に接続し、外気をプレッシャフットに設けられたドリルを通すための穴（以下、「ドリル用穴」という。）から取り込んで、加工により発生する切粉をプリント基板上から回収する。プリント基板穴明機の場合は加工タクトが短いので、プリント基板を加工する間、集塵機を常に動作させる。   In addition, a space formed by the pressure foot and the spindle unit (hereinafter referred to as “pressure foot internal space”) is connected to a dust collector, and a hole (hereinafter referred to as “drill”) through which a drill provided in the pressure foot is passed. It is taken in from the “use hole”), and the chips generated by the processing are collected from the printed circuit board. In the case of a printed circuit board drilling machine, the processing tact is short, so the dust collector is always operated while the printed circuit board is processed.

ドリルを次の加工位置に移動させる際のプレッシャフットとプリント基板の距離を小さくすると、いわゆるエアカット時間が短くなり、加工能率を向上させることができる。しかし、プレッシャフットをプリント基板に近づけると、集塵機の吸引力により上板が浮き上がり、空気流入口を兼ねたドリル用穴を塞ぐので、切粉の排出が不十分になる。   If the distance between the pressure foot and the printed board when moving the drill to the next processing position is reduced, the so-called air cut time is shortened, and the processing efficiency can be improved. However, when the pressure foot is brought close to the printed circuit board, the upper plate is lifted by the suction force of the dust collector, and the drill hole that also serves as the air inlet is closed, so that the discharge of chips becomes insufficient.

そこで、ワークを加圧する際にプレッシャフットとスピンドルユニットとが相対的に移動することを利用したプリント基板穴明機が提案されている（特許文献１）。すなわち、プレッシャフット内空間と外気とを連通する通気孔を、ワークを加工している時にだけスピンドルユニットと対向するプレッシャフット側面に設けておき、加工時にはプレッシャフット内空間を外気から遮断し、ドリルを次の加工位置に移動させる時にはプレッシャフット内空間を外気に接続するようにしている。   Therefore, a printed circuit board drilling machine that utilizes the relative movement of the pressure foot and the spindle unit when pressurizing the workpiece has been proposed (Patent Document 1). In other words, a vent hole that connects the pressure foot inner space and the outside air is provided on the side of the pressure foot that faces the spindle unit only when machining the workpiece, and the pressure foot inner space is cut off from the outside air during machining. When moving to the next processing position, the pressure foot space is connected to the outside air.

プリント基板穴明機で加工する穴の直径は通常０．１〜６．４ｍｍであるが、スピンドルの高さ方向の位置決めを容易にするため、スピンドル先端からドリルの先端（刃先）までの距離（以下、「ドリル突き出し長さ」という。）をドリルの呼び径に関わらず一定値（例えば、２５ｍｍ）にしている。したがって、特許文献１の技術を採用することにより、切粉の排出を確実に行うことができ、ドリルを次の加工位置に移動させる際における上板の浮き上がりを防止することができた。   The diameter of the hole processed by a printed circuit board drilling machine is usually 0.1 to 6.4 mm. However, in order to facilitate positioning in the height direction of the spindle, the distance from the spindle tip to the tip of the drill (cutting edge) ( Hereinafter, the “drill protruding length” is set to a constant value (for example, 25 mm) regardless of the nominal diameter of the drill. Therefore, by adopting the technique of Patent Document 1, it is possible to surely discharge the chips and to prevent the upper plate from being lifted when the drill is moved to the next processing position.

特開２００８−８０４３３号公報JP 2008-80433 A

細径のドリルの場合、高速で回転するドリルの先端が振れることにより加工精度が低下することがある。このような場合、ドリル突き出し長さを短くすると（例えば、１５ｍｍ）、加工精度を向上させることができる。以下、ドリル突き出し長さを従来の長さとする加工を「通常加工」と、ドリル突き出し長さを短くする場合を「高精度加工」と、いう。なお、高精度加工を行う場合は、スピンドルユニットを保持するホルダに対するスピンドルユニットの取り付け位置を、通常加工におけるスピンドルユニットの取り付け位置よりも下げることにより、ドリル突き出し長さを短くする。   In the case of a small-diameter drill, the machining accuracy may decrease due to the tip of the drill rotating at high speed. In such a case, if the drill protrusion length is shortened (for example, 15 mm), the processing accuracy can be improved. In the following, the processing for setting the drill protrusion length to the conventional length is referred to as “normal processing”, and the case where the drill protrusion length is shortened is referred to as “high precision processing”. When performing high-precision machining, the drill protrusion length is shortened by lowering the attachment position of the spindle unit with respect to the holder that holds the spindle unit below the attachment position of the spindle unit in normal machining.

図６は特許文献１の技術を採用した場合の問題点を説明する図であり、（ａ）は通気孔の位置を通常加工に適した位置に配置して高精度加工を行う場合、（ｂ）は通気孔の位置を高精度加工に適した位置に配置して通常加工を行う場合をそれぞれ示している。
同図（ａ）に示すように、通常加工においてスピンドルユニット１を次の加工位置に水平に移動させる時、高精度加工用に位置決めされたスピンドルユニット１がプレッシャフット７に設けられた通気孔８を塞いでしまうため、プレッシャフット内空間３１の圧力は上がらず、上板の浮き上がりが発生する。また、同図（ｂ）に示すように、高精度加工においてドリル６の先端がワーク２０の上端に当接した時、通常加工用に位置決めされたスピンドルユニット１が通気孔８から離れているため、外気が通気孔８からプレッシャフット内空間３１に流入し、プレッシャフット内空間３１の圧力が下がらず、集塵能力が低下する。 FIG. 6 is a diagram for explaining a problem in the case where the technique of Patent Document 1 is adopted. FIG. 6A shows a case where high-accuracy machining is performed by arranging the position of the vent hole at a position suitable for normal machining. ) Shows the case where normal machining is carried out by arranging the positions of the air holes at positions suitable for high-precision machining.
As shown in FIG. 5A, when the spindle unit 1 is moved horizontally to the next processing position in normal processing, the spindle unit 1 positioned for high-precision processing is provided with a vent hole 8 provided in the pressure foot 7. Therefore, the pressure in the pressure foot inner space 31 does not increase, and the upper plate is lifted. Further, as shown in FIG. 5B, when the tip of the drill 6 comes into contact with the upper end of the workpiece 20 in high-precision machining, the spindle unit 1 positioned for normal machining is separated from the vent hole 8. The outside air flows into the pressure foot inner space 31 from the vent hole 8, the pressure in the pressure foot inner space 31 does not drop, and the dust collecting ability decreases.

本発明の目的は、上記課題を解決し、通常加工および高精度加工のいずれにおいてもエアカット量を小さくし、加工能率を向上させることができるプリント基板穴明機を提供するにある。   An object of the present invention is to provide a printed circuit board drilling machine capable of solving the above-described problems, reducing the amount of air cut in both normal processing and high-precision processing, and improving the processing efficiency.

上記課題を解決するため、本発明は、ホルダに保持され、工具を回転自在に保持するスピンドルユニットと、前記ホルダに前記工具の軸線方向摺動自在に支持され、前記スピンドルユニットの先端を覆うようにして前記スピンドルユニットに嵌合するプレッシャフットと、を備え、前記プレッシャフットの側面に、前記プレッシャフットと前記スピンドルユニットとで形成される空間と外気とを連通し得る通気孔を設けると共に、前記空間を負圧源に接続し、前記プレッシャフットによりワークを加圧し、前記通気孔を閉塞した状態で前記工具により前記ワークを加工するようにしたプリント基板穴明機において、前記通気孔を、前記プレッシャフットの先端が前記ワークに当接していない時はもちろん、前記スピンドルユニットが前記ホルダに対して最も前記ワーク側に位置決めされた場合であっても、前記スピンドルユニットに保持された前記工具の先端が前記ワークの上面に当接した時にも前記スピンドルユニットによって該通気孔が塞がれることがないような前記プレッシャフットの位置に配置すると共に、前記プレッシャフットの先端が前記ワークに当接していない時、一端が、前記プレッシャフットの外面に開口する前記通気孔の下端から、前記プレッシャフットの先端が前記ワークに当接していない時の前記プレッシャフットの先端から前記工具の先端までの距離に等しい距離だけ上方に位置決めされ、他端が前記ホルダに固定される板状のシャッタを設け、前記工具の先端が前記ワークの上面に当接した時に、前記シャッタにより前記通気孔を塞ぐことによって前記空間を外気から遮断することを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a spindle unit that is held by a holder and holds a tool rotatably, and is supported by the holder so as to be slidable in the axial direction of the tool so as to cover a tip of the spindle unit. And a pressure foot that fits into the spindle unit, and a side surface of the pressure foot is provided with a vent hole that allows the space formed by the pressure foot and the spindle unit to communicate with the outside air, and In the printed circuit board drilling machine, wherein the space is connected to a negative pressure source, the workpiece is pressurized with the pressure foot, and the workpiece is processed with the tool in a state where the ventilation hole is closed, Of course, when the tip of the pressure foot is not in contact with the workpiece, the spindle unit Vent pores are blocked by the spindle unit even when most the even if it is positioned to the work side, the tip of the tool held on the spindle unit is in contact with the upper surface of the workpiece with respect to The pressure foot is disposed at a position where the pressure foot is not in contact, and when the tip end of the pressure foot is not in contact with the workpiece, one end of the pressure foot is opened from the lower end of the vent hole that opens to the outer surface of the pressure foot. Provided is a plate-like shutter that is positioned upward by a distance equal to the distance from the tip of the pressure foot to the tip of the tool when the tip of the foot is not in contact with the workpiece, and the other end is fixed to the holder When the tip of the tool comes into contact with the upper surface of the workpiece, the air hole is blocked by the shutter, Characterized by blocking the space from the outside air.

通常加工および高精度加工のいずれにおいても、ワークの加工期間はプレッシャフット内空間を負圧状態にすることができ、スピンドルユニットを上昇および水平方向に移動する際にはワークの浮き上りを防止することができので、加工能率を向上させることができる。また、装置構造が簡単であるので、ランニングコストを低減することができる。   In both normal machining and high-precision machining, the pressure foot space can be in a negative pressure state during the workpiece machining period, preventing the workpiece from lifting when the spindle unit is lifted and moved horizontally. Therefore, the processing efficiency can be improved. Moreover, since the device structure is simple, the running cost can be reduced.

本発明に係るプリント基板穴明機のヘッド部の正面一部断面図である。It is a front fragmentary sectional view of the head part of the printed circuit board drilling machine which concerns on this invention. 図１のＡ矢視図である。It is A arrow directional view of FIG. 図１におけるプレッシャフット７の先端近傍を拡大して示す図である。It is a figure which expands and shows the front-end | tip vicinity of the pressure foot 7 in FIG. 本発明の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of this invention. 本発明の他の変形例を示す図である。It is a figure which shows the other modification of this invention. 従来技術の課題を説明する図である。It is a figure explaining the subject of a prior art.

以下、本発明の実施例を図に基づいて説明する。
図１は本発明に係るプリント基板穴明機のヘッド部の正面一部断面図であり、スピンドルユニットが高精度加工位置に位置決めされた場合を示している。図２は図１のＡ矢視図である。
図１に示すように、外形が円柱状のスピンドルユニット１はホルダ２に固定されている。ホルダ２はサドル３に固定されている。ホルダ２の下側両端部には一対のベアリング４が配置されている。サドル３はスライダ５に支持され上下方向（Ｚ方向）に位置決め自在である。スライダ５は図示を省略するコラムに支持され、図の左右方向（Ｙ方向）に位置決め自在である。以上の構成であるから、スピンドルユニット１は図の上下および左右方向に位置決め自在である。スピンドルユニット１の先端にはドリル６が回転自在に支持されている。図示のスピンドルユニット１の場合、先端部に４５度の面取り部が形成されている。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a partial front sectional view of a head portion of a printed circuit board drilling machine according to the present invention, and shows a case where a spindle unit is positioned at a high-precision machining position. FIG. 2 is a view taken in the direction of arrow A in FIG.
As shown in FIG. 1, a spindle unit 1 having a cylindrical outer shape is fixed to a holder 2. The holder 2 is fixed to the saddle 3. A pair of bearings 4 are disposed at both lower ends of the holder 2. The saddle 3 is supported by the slider 5 and can be positioned in the vertical direction (Z direction). The slider 5 is supported by a column (not shown) and can be positioned in the left-right direction (Y direction) in the figure. With the above configuration, the spindle unit 1 can be positioned in the vertical and horizontal directions in the figure. A drill 6 is rotatably supported at the tip of the spindle unit 1. In the case of the illustrated spindle unit 1, a chamfered portion of 45 degrees is formed at the tip.

スピンドルユニット１の先端部にはカップ状のプレッシャフット７が摺動自在に嵌合している。スピンドルユニット１とプレッシャフット７との径方向の隙間は直径で０．１ｍｍ程度である。プレッシャフット７の両端に固定された一対のロッド１５は、ベアリング４に支持され、それぞれフレキシブルジョイント１６の一端に接続されている。フレキシブルジョイント１６の他端は、それぞれ一対のシリンダ１７の一端に接続されている。シリンダ１７の他端はそれぞれサポート１８に固定されている。サポート１８はそれぞれサドル３に固定されている。シリンダ１７は、常時、プレッシャフット７を図の下方に付勢している。   A cup-shaped pressure foot 7 is slidably fitted to the tip of the spindle unit 1. The radial gap between the spindle unit 1 and the pressure foot 7 is about 0.1 mm in diameter. A pair of rods 15 fixed to both ends of the pressure foot 7 are supported by the bearing 4 and are respectively connected to one end of the flexible joint 16. The other end of the flexible joint 16 is connected to one end of a pair of cylinders 17. The other end of the cylinder 17 is fixed to the support 18. Each support 18 is fixed to the saddle 3. The cylinder 17 always urges the pressure foot 7 downward in the drawing.

プレッシャフット７の左側面には通気孔８が配置されている。通気孔８の大きさと高さ方向の位置については後述する。   A vent hole 8 is disposed on the left side surface of the pressure foot 7. The size of the vent hole 8 and the position in the height direction will be described later.

図２に示すように、プレッシャフット７側面の通気孔８が配置される部分は平坦な面７ａが形成されている。また、ホルダ２の側面にも面７ａと同一面である面２ａが形成されている。   As shown in FIG. 2, a flat surface 7 a is formed at a portion where the vent hole 8 is disposed on the side surface of the pressure foot 7. Further, a surface 2 a that is the same surface as the surface 7 a is also formed on the side surface of the holder 2.

シャッタ５０は、材質がステンレス等の金属であり、板厚ｔの方形のプレート状である。シャッタ５０は、下端５１ａ側が面７ａに密着するようにして、２本のボルト５１により面２ａに固定されている。   The shutter 50 is made of a metal such as stainless steel and has a rectangular plate shape with a thickness t. The shutter 50 is fixed to the surface 2a by two bolts 51 so that the lower end 51a side is in close contact with the surface 7a.

プレッシャフット７の下部には樹脂または金属製のブッシュ９が固定されている。ブッシュ９の下端部には外気とドリル用穴１０とを接続する溝１１が十字状に形成されている。なお、プレッシャフット７とブッシュ９とは実質的に一体であるので、以下、ブッシュ９の下端面をプレッシャフット７の下端面７ｂという。   A bush 9 made of resin or metal is fixed to the lower part of the pressure foot 7. A groove 11 connecting the outside air and the drill hole 10 is formed in a cross shape at the lower end of the bush 9. Since the pressure foot 7 and the bush 9 are substantially integrated, the lower end surface of the bush 9 is hereinafter referred to as the lower end surface 7b of the pressure foot 7.

プレッシャフット７の下端側に設けられた穴３０は、プレッシャフット７とスピンドルユニット１で囲まれたプレッシャフット内空間３１と継ぎ手３２とを接続している。継ぎ手３２に接続されたホース３３の他端は図示を省略する集塵機に接続されている。   A hole 30 provided on the lower end side of the pressure foot 7 connects the pressure foot 7 and the pressure foot inner space 31 surrounded by the spindle unit 1 and the joint 32. The other end of the hose 33 connected to the joint 32 is connected to a dust collector not shown.

ワークであるプリント基板２０は、テーブル２１上に載置されている。テーブル２１は紙面に垂直な前後方向（Ｘ方向）に位置決め自在である。   A printed circuit board 20 that is a workpiece is placed on a table 21. The table 21 can be positioned in the front-rear direction (X direction) perpendicular to the paper surface.

以上の構成であるから、ホルダ２に対するスピンドルユニット１の固定位置をスピンドルユニット１の軸線Ｏ方向に変化させると、プレッシャフット内空間３１の軸線Ｏ方向の長さが変化する。   With the above configuration, when the fixing position of the spindle unit 1 with respect to the holder 2 is changed in the axis O direction of the spindle unit 1, the length of the pressure foot inner space 31 in the axis O direction changes.

次に、通気孔８の高さ方向の配置位置について説明する。
図３は、プレッシャフット７の先端近傍を拡大して示す図であり、（ａ）はプレッシャフット７の下端面７ｂがプリント基板２０の上面に当接したとき、（ｂ）はドリル６の先端がプリント基板２０の上面に当接したときをそれぞれ示している。なお、スピンドル１は、高精度加工用の高さに設定されている。 Next, the arrangement position of the vent hole 8 in the height direction will be described.
FIG. 3 is an enlarged view showing the vicinity of the tip of the pressure foot 7. FIG. 3A is a view when the lower end surface 7 b of the pressure foot 7 comes into contact with the upper surface of the printed circuit board 20. FIG. 4 shows the case where the contact with the upper surface of the printed board 20 respectively. The spindle 1 is set to a height for high-precision processing.

ここで、プレッシャフット７の下端面７ｂがプリント基板２０から離れている場合、またはプリント基板２０に当接したときのスピンドルユニット１の先端１ａとプレッシャフット７の下端面７ｂとの距離をＬとし、通常加工における距離Ｌを距離Ｌｎ、高精度加工における距離Ｌを距離Ｌｋとして、Ｌｎ＞Ｌｋである。しかしながら、プレッシャフット７は距離Ｌｎの場合においても、また距離Ｌｋの場合においても、ドリル６の先端は下端面７ｂよりも一定の距離ｈ（通常、２〜３ｍｍ。ここでは、２ｍｍ）だけ上方に位置決めされる。したがって、本実施例の場合プレッシャフット７の下端面７ｂがプリント基板２０の上面に当接したとき、スピンドルユニット１の先端１ａとプレッシャフット７の下端面７ｂとの距離はＬｋであり、ドリル６の先端は下端面７ｂから距離ｈの位置にある。   Here, when the lower end surface 7b of the pressure foot 7 is separated from the printed circuit board 20, or when contacting the printed circuit board 20, the distance between the tip 1a of the spindle unit 1 and the lower end surface 7b of the pressure foot 7 is L. Ln> Lk, where distance L in normal machining is distance Ln and distance L in high-precision machining is distance Lk. However, in the case where the pressure foot 7 is at the distance Ln and the distance Lk, the tip of the drill 6 is located above the lower end surface 7b by a certain distance h (usually 2 to 3 mm, here 2 mm). Positioned. Therefore, in this embodiment, when the lower end surface 7b of the pressure foot 7 contacts the upper surface of the printed circuit board 20, the distance between the tip 1a of the spindle unit 1 and the lower end surface 7b of the pressure foot 7 is Lk, and the drill 6 Is located at a distance h from the lower end surface 7b.

図示の場合、通気孔８は直径がｍの円形である。また、通気孔８の外気に面する側の上端８ｏａと、プレッシャフット内空間３１に面する側の上端８ｉａのＺ方向の高さは同じである。下端８ｉｂは、ドリル６の先端がプリント基板２０の上面に当接した時にプレッシャフット内空間３１を外気と連通することが可能な位置に位置決めされている。すなわち、図示のようにスピンドルユニット１の先端に面取り部が形成されている場合には、下端８ｉｂが面取り部上側１ｊよりも下側となるように配置される。以下においては、ｍ＝３ｍｍとする。本例においては、通気孔８の形状を円形としたが、通気孔８を小判状の長穴してもよい。   In the illustrated case, the vent hole 8 is circular with a diameter of m. Further, the height in the Z direction of the upper end 8 oa on the side facing the outside air of the vent hole 8 and the upper end 8 ia on the side facing the pressure foot inner space 31 are the same. The lower end 8 ib is positioned at a position where the pressure foot inner space 31 can communicate with the outside air when the tip of the drill 6 comes into contact with the upper surface of the printed circuit board 20. That is, when the chamfered portion is formed at the tip of the spindle unit 1 as shown in the drawing, the lower end 8 ib is arranged below the chamfered portion upper side 1j. In the following, m = 3 mm. In this example, the shape of the vent hole 8 is circular, but the vent hole 8 may be a long oval hole.

シャッタ５０の下端５０ａは、プレッシャフット７の下端面７ｂがプリント基板２０の上面から離れているとき（または、当接したとき）に、通気孔８の下端８ｏｂからの距離がｈとなるようにして、ホルダ２に固定されている。なお、シャッタ５０の幅は、通気孔８の幅（口径）ｍの両端よりも片側で２ｍｍ以上長い長さであり、板厚ｔは１〜２ｍｍである。なお、同図（ａ）に示す距離Ｈは、プレッシャフット７の下端面７ｂがプリント基板２０の上面から離れているとき（または、プレッシャフット７の下端面７ｂがプリント基板２０の上面に当接したとき）のプレッシャフット７の下端面７ｂからシャッタ５０の下端５０ａまでの距離である。   The lower end 50a of the shutter 50 is set so that the distance from the lower end 8ob of the vent hole 8 is h when the lower end surface 7b of the pressure foot 7 is separated (or abutted) from the upper surface of the printed circuit board 20. And is fixed to the holder 2. The width of the shutter 50 is 2 mm or more longer on one side than both ends of the width (caliber) m of the vent hole 8, and the plate thickness t is 1 to 2 mm. It should be noted that the distance H shown in FIG. 5A is when the lower end surface 7b of the pressure foot 7 is separated from the upper surface of the printed circuit board 20 (or the lower end surface 7b of the pressure foot 7 is in contact with the upper surface of the printed circuit board 20). The distance from the lower end surface 7b of the pressure foot 7 to the lower end 50a of the shutter 50.

次に、本発明の動作を説明する。
スピンドルユニット１が水平に移動している場合、プレッシャフット７の下端面７ｂはプリント基板２０から離れており、通気孔８の下端８ｏｂからシャッタ５０の下端５０ａに対向する位置までは外気に接している。また、ドリル用穴１０も開いているので、通気孔８やドリル用穴１０を通って外気がプレッシャフット内空間３１に流入する。この結果、ドリル用穴１０付近の圧力は大気圧に近くなり、プリント基板２０が浮き上がることはない。 Next, the operation of the present invention will be described.
When the spindle unit 1 is moving horizontally, the lower end surface 7b of the pressure foot 7 is separated from the printed circuit board 20, and is in contact with the outside air from the lower end 8ob of the vent hole 8 to the position facing the lower end 50a of the shutter 50. Yes. Further, since the drill hole 10 is also opened, outside air flows into the pressure foot inner space 31 through the vent hole 8 and the drill hole 10. As a result, the pressure in the vicinity of the drill hole 10 becomes close to the atmospheric pressure, and the printed circuit board 20 does not rise.

下端面７ｂがプリント基板２０に当接してからドリル６の先端がプリント基板２０に当接するまでの間、シャッタ５０とドリル６（すなわち、スピンドルユニット１）は一体に下降する。したがって、下端面７ｂがプリント基板２０に当接してからドリル６の先端がプリント基板２０に当接するまでの間、シャッタ５０が下降することにより、通気孔８の実質的な断面積は徐々に小さくなり、ドリル６の先端がプリント基板２０に当接すると、図３（ｂ）に示すように、通気孔８はシャッタ５０により外気と遮断され、通気孔８の実質的な断面積は０になる。したがって、加工時、プレッシャフット内空間３１の負圧は維持される。   The shutter 50 and the drill 6 (that is, the spindle unit 1) are integrally lowered from the time when the lower end surface 7b comes into contact with the printed board 20 to the time when the tip of the drill 6 comes into contact with the printed board 20. Therefore, the substantial cross-sectional area of the vent hole 8 is gradually reduced by the lowering of the shutter 50 from the time when the lower end surface 7b comes into contact with the printed board 20 to the time when the tip of the drill 6 comes into contact with the printed board 20. When the tip of the drill 6 comes into contact with the printed circuit board 20, as shown in FIG. 3B, the vent hole 8 is blocked from the outside air by the shutter 50, and the substantial cross-sectional area of the vent hole 8 becomes zero. . Therefore, the negative pressure in the pressure foot inner space 31 is maintained during processing.

加工が終了し、ドリル６の先端がプリント基板２０から離れた後は、シャッタ５０が通気孔８に対して上昇することにより、通気孔８の実質的な断面積は徐々に増加し、プレッシャフット７の下端面７ｂがプリント基板２０の上面から離れるときにはプレッシャフット内空間３１は大気圧に近い値になる。したがって、プリント基板２０が浮き上がることはない。このような効果は、通気孔８の直径が３ｍｍ以上で得られることが確認されている。   After the processing is completed and the tip of the drill 6 is separated from the printed circuit board 20, the substantial cross-sectional area of the vent hole 8 gradually increases as the shutter 50 is raised with respect to the vent hole 8, and the pressure foot is increased. When the lower end surface 7b of 7 is separated from the upper surface of the printed circuit board 20, the pressure foot inner space 31 has a value close to atmospheric pressure. Therefore, the printed circuit board 20 does not float up. It has been confirmed that such an effect can be obtained when the diameter of the vent hole 8 is 3 mm or more.

通常加工における距離Ｌｎは高精度加工における距離Ｌｋよりも大であるが、その場合においてもホルダ２の位置は変わらず、スピンドル１位置のみが変更されるため、動作は上記した高精度加工の場合と同じである。   The distance Ln in normal machining is larger than the distance Lk in high-precision machining, but even in that case, the position of the holder 2 does not change and only the position of the spindle 1 is changed. Is the same.

なお、シャッタ５０の材質としては、剛性が大きい合成樹脂にしてもよい。   The shutter 50 may be made of a synthetic resin having high rigidity.

また、上述の例においては次の理由からｍ≧ｈが好ましい。
１．上述のようにｈは２ｍｍ程度以下であり、ｈが小さくなると加工がしにくくなるので、太くした方が通気孔８の加工が容易であること。
２．シャッタ５０の気密性能を向上させるため、例えば、通気孔８の入り口にパッキン等を装着した場合、プレッシャフット７の表面と段が付く可能性がありため、ｍ≧ｈにしておくと、はじめからシャッタ５０をパッキンに載せた状態にできるので、動作時にシャッタ５０がパッキン等の縁に引っかからず、シャッタ５０の動きがスムーズになること。
従って、このような問題が生じなく、十分な断面積を確保できる場合にはｍ＜ｈでも良い。 In the above example, m ≧ h is preferable for the following reason.
1. As described above, h is about 2 mm or less, and processing becomes difficult when h becomes small.
2. In order to improve the airtight performance of the shutter 50, for example, when packing or the like is attached to the inlet of the vent hole 8, there is a possibility that the surface of the pressure foot 7 may be stepped. Since the shutter 50 can be put on the packing, the shutter 50 does not get caught on the edge of the packing or the like during operation, and the movement of the shutter 50 is smooth.
Therefore, if such a problem does not occur and a sufficient cross-sectional area can be secured, m <h may be satisfied.

図４は本発明の変形例を示す図である。上記のように、本発明に係る通気孔８は比較的小さな口径（ｍ）でも効果があるため、口径を５ｍｍ以下にすれば通気孔８を必ずしも上記のような平坦な面に設けなくともシャッタ５０がパッキン等の縁に引っかかるなどの問題も生じにくい。従って、本図のようなプレッシャフット７の円筒状側壁に直接穿設することもできる。この場合、口径の小さな通気孔８を複数個設け、かつ一体型又はそれぞれ個別のシャッタ５０を設けることもできる。   FIG. 4 is a diagram showing a modification of the present invention. As described above, the vent hole 8 according to the present invention is effective even with a relatively small aperture (m). Therefore, if the aperture is set to 5 mm or less, the shutter is not necessarily provided on the flat surface as described above. Problems such as 50 being caught on the edge of packing or the like are less likely to occur. Therefore, it can be directly drilled in the cylindrical side wall of the pressure foot 7 as shown in the figure. In this case, a plurality of vent holes 8 having a small diameter can be provided, and an integral type or individual shutter 50 can be provided.

図５は、本発明の他の変形例を示す図である。深さＫの穴を加工する場合、ドリル６は図４に示すようにＫだけ下降する。このとき、シャッタ５０の下端５０ａもＫだけ下降するから、予め（Ｈ−ｈ）≧Ｋにしておく必要がある。即ち、同図に示すように、通気孔８の軸線を左上がりにすれば、通気孔８の下端８ｏｂの位置を下端８ｉｂの位置よりも高くすることができるので、容易に（Ｈ−ｈ）≧Ｋを実現することができる。   FIG. 5 is a diagram showing another modification of the present invention. When drilling a hole of depth K, the drill 6 is lowered by K as shown in FIG. At this time, since the lower end 50a of the shutter 50 is also lowered by K, it is necessary to satisfy (H−h) ≧ K in advance. That is, as shown in the figure, if the axis of the vent hole 8 is raised to the left, the position of the lower end 8ob of the vent hole 8 can be made higher than the position of the lower end 8ib. ≧ K can be realized.

１ スピンドルユニット
２ ホルダ
６ 工具（ドリル）
７ プレッシャフット
８ 通気孔
２０ ワーク
３１ プレッシャフット内空間
５０ シャッタ 1 Spindle unit 2 Holder 6 Tool (drill)
7 Pressure foot 8 Vent hole 20 Work 31 Pressure foot space 50 Shutter

Claims (1)

ホルダに保持され、工具を回転自在に保持するスピンドルユニットと、
前記ホルダに前記工具の軸線方向摺動自在に支持され、前記スピンドルユニットの先端を覆うようにして前記スピンドルユニットに嵌合するプレッシャフットと、を備え、
前記プレッシャフットの側面に、前記プレッシャフットと前記スピンドルユニットとで形成される空間と外気とを連通し得る通気孔を設けると共に、前記空間を負圧源に接続し、
前記プレッシャフットによりワークを加圧し、前記通気孔を閉塞した状態で前記工具により前記ワークを加工するようにしたプリント基板穴明機において、
前記通気孔を、前記プレッシャフットの先端が前記ワークに当接していない時はもちろん、前記スピンドルユニットが前記ホルダに対して最も前記ワーク側に位置決めされた場合であっても、前記スピンドルユニットに保持された前記工具の先端が前記ワークの上面に当接した時にも前記スピンドルユニットによって該通気孔が塞がれることがないような前記プレッシャフットの位置に配置すると共に、
前記プレッシャフットの先端が前記ワークに当接していない時、一端が、前記プレッシャフットの外面に開口する前記通気孔の下端から、前記プレッシャフットの先端が前記ワークに当接していない時の前記プレッシャフットの先端から前記工具の先端までの距離に等しい距離だけ上方に位置決めされ、他端が前記ホルダに固定される板状のシャッタを設け、
前記工具の先端が前記ワークの上面に当接した時に、前記シャッタにより前記通気孔を塞ぐことによって前記空間を外気から遮断する
ことを特徴とするプリント基板穴明機。 A spindle unit that is held by a holder and holds a tool rotatably;
A pressure foot that is supported by the holder so as to be slidable in the axial direction of the tool and that fits into the spindle unit so as to cover the tip of the spindle unit;
A side surface of the pressure foot is provided with a vent hole that allows the space formed by the pressure foot and the spindle unit to communicate with the outside air, and the space is connected to a negative pressure source,
In a printed circuit board drilling machine configured to pressurize a workpiece with the pressure foot and process the workpiece with the tool in a state where the vent hole is closed,
The vent hole is held by the spindle unit not only when the tip of the pressure foot is not in contact with the work but also when the spindle unit is positioned closest to the work with respect to the holder. When the tip of the tool is placed on the pressure foot such that the vent hole is not blocked by the spindle unit even when the tip of the tool contacts the upper surface of the workpiece,
The pressure when the tip of the pressure foot is not in contact with the workpiece when the tip of the pressure foot is not in contact with the workpiece, and one end is from the lower end of the vent hole that opens to the outer surface of the pressure foot. A plate-like shutter that is positioned upward by a distance equal to the distance from the tip of the foot to the tip of the tool, the other end being fixed to the holder,
When the tip of the tool comes into contact with the upper surface of the workpiece, the space is blocked from outside air by closing the vent hole with the shutter.
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