JPH0677895B2 - プリント基板孔明け加工機械のドリル切損検出方法 - Google Patents

プリント基板孔明け加工機械のドリル切損検出方法

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JPH0677895B2
JPH0677895B2 JP61116248A JP11624886A JPH0677895B2 JP H0677895 B2 JPH0677895 B2 JP H0677895B2 JP 61116248 A JP61116248 A JP 61116248A JP 11624886 A JP11624886 A JP 11624886A JP H0677895 B2 JPH0677895 B2 JP H0677895B2
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JP
Japan
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printed circuit
circuit board
signal
sensor
drill
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勉 高野
秀夫 斎藤
義行 堀内
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Nachi Fujikoshi Corp
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Fujikoshi KK
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q17/00Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools
    • B23Q17/09Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for indicating or measuring cutting pressure or for determining cutting-tool condition, e.g. cutting ability, load on tool
    • B23Q17/0952Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for indicating or measuring cutting pressure or for determining cutting-tool condition, e.g. cutting ability, load on tool during machining
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/0011Working of insulating substrates or insulating layers
    • H05K3/0044Mechanical working of the substrate, e.g. drilling or punching

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
  • Drilling And Boring (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明はプリント基板の孔明け加工時に生ずるドリル
の折損を確実に捉えることができるようにした検出方法
に関する。
(従来の技術) 各種の電子機器に用いられるプリント基板では、スルホ
ールの下孔は数が多いばかりでなく、高密度実装化のた
めその直径がき極めて細く(通常0.3〜0.5mm)なってき
ている。しかも多層プリント基板が使用される傾向にあ
るので、孔明け途中でドリルの折損のおそれが増大して
いる。
かかるプリント基板孔明け加工機械のドリル折損の検出
方法として、切粉の排出状態を光学的に監視して検出
する方法、実開昭61−1311号、特開昭60−172409号公
報等に開示するプリント基板に銅箔を貼り付けてその銅
箔間の導通検査をする方法が提案されている。最近で
は、プリント基板孔明け加工機械以外の一般のドリル等
の工具破損検出方法として、特開昭59−175940号公報等
に開示する、AE(アコースティックエミッション)セン
サを用いて検出する方法が提案されている。
(発明が解決しようとする問題点) しかし、上記の切粉の排出状態を光学的に検出する方法
では、切粉がドリルに付着して回転したり、あるいは飛
散するために信頼性のある検出が困難である。また、上
記のプリント基板に銅箔を張り付けて導通検査をする場
合には、導通をみるために電極の取り付けをする必要が
あるので煩雑である。
上記のAEセンサを用いた場合には、AE波を直接検出する
ために確実性の高い手段であるが、次の2つの条件を満
す必要がある。即ち、それらは工具折損時のAE信号
(S)と正常切削時あるいはスピンドル回転の入切また
はテーブルの移動などにより生ずるAE信号(N)とのSN
比を高くすること、AE信号の減衰を極力防ぐことであ
る。このため、AEセンサを用いる場合にはテーブルやク
ランプ部、スピンドルヘッドなどAE波が伝播し易いと考
えられる部位に一々AEセンサを取付けAE波が伝播してい
るか否かSN比が良いか確かめる必要があった。場合によ
ってはどのような部位にAEセンサを取りつけしても全く
検出不可能であることもあった。特に工具の直径が3mm
以上でないと工具切損AE波の検出は不可能であった。特
にプリント基板の孔明け加工機械のドリル破損を検出す
る場合は、AE信号が減衰し易くAEセンサをどこに取り付
けても検出が困難であった。
(問題を解決するための手段) 本発明は、上述の問題点を解決すべくなされたものであ
って、AEセンサとプリント基板上に載置する押え部材と
連結し、プリント基板の孔明け加工中に発するAE波を押
え部材から捉え、捉えられたAE信号を信号処理回路に入
力し、ドリ折損検出信号を出力させるプリント基板孔明
け加工機械のドリル折損検出方法としたものである。
(作 用) 孔明け加工中にドリルが折損すると、ドリル折損により
生じたAE波は折損部位からプリント基板1、押え部材
3、AEセンサ7と伝わっていく。本発明ではプリント基
板孔明け加工機械の押え部材からAE信号を捉えるように
することによって、従来プリント基板孔明け加工におい
てAEセンサをどこに取り付けても検出が困難であったAE
信号を捉えてドリルの折損を検出することに成功した。
(実施例) 以下、図面により実施例を説明する。第1図は本発明に
用いられた一実施例装置の概略を示すものであって、被
加工材であるプリント基板1は、孔明け機械のテーブル
11に基準ピン2,2によって水平面方向に位置決めされ、
かつ載置したリング状の押え部材3に押えられて、図上
において上下方向の振れを規制する。押え部材3は周知
のように、プリント基板1のドリル孔明け部分を押さえ
るためのものである。なお押え部材3とスピンドルカバ
ー12の間にはスプリング13を介装して押え部材3の押圧
力を一層大ならしめる。この状態でドリル5を装着した
スピンドル4に図示しない駆動源から回転が伝えられ、
下方に送りがかけられてプリント基板1の孔明け加工が
なされる。
AEセンサ7と押え部材3とを連結するとき、第1図のよ
うに、AEセンサ7をホルダ8を介して固定部材6に取付
け、固定部材6と押え部材3とを、例えばビニールホー
ス等の可撓性のある導体9で連結し、AE波を押え部材3
から取り出すようにしてもよい。この固定部材6はスピ
ンドル回転やXY移動時に生ずるAE波を検出を防ぐために
例えば上下から図示しないスプリングなどで保持して孔
明け機械と切り離した状態に保持する。
可撓性導体9は電気信号を伝えるのではなくAE波の伝達
媒体として使用されるものであり、絶縁電線や、ビニー
ルホース等の内部に液体を封入したものである。
第2図に示すものは、本発明における信号伝達経路を示
している。即ち、AEセンサ7で検知されたAE信号は信号
処理回路10を構成する前置増幅器10aで増幅され、バン
ドパスフィルタ回路10bにより機械的振動などの雑音を
除外し、適切な演算回路10cを用いてドリル折損信号を
抽出する。この信号と予め設定された基準地10dとを比
較回路10eで比較し、折損信号が基準値を超える場合に
は出力回路10fに出力指示を行い、ドリルの切損発生を
発見する。信号処理回路10はその他第3図に示すような
構成としてもよい。この場合AEセンサ7で検知された信
号は、信号処理回路10を構成する前置増幅器10gで増幅
され、ADコンバータ10hでアナログ時間信号をデジタル
時間信号に変換する。このデータをマイクロプロセッサ
10iが数値データ列とみなしてメモリ10jにとりこみ、時
間的変化や周波数の分析などのプログラムを実行し、AE
信号の特徴量を数値化する。スイッチあるいはメモリ内
に準備されたデータ値などの基準値10kと比較して折損
信号が基準値を超える場合には出力回路10mに出力指示
を行い、ドリルの折損発生を発見する。
ドリルの折損を検出すると、ドリル破損信号がでる。こ
の信号をドリル孔明け機械の制御装置に接続することに
よって、孔明け作業を中断させ、その破損したドリルを
予備のドリルと交換し、中断箇所から作業を自動的に再
開させることができる。
(効果) 本発明は上述のようにプリント基板の押え部材からAE信
号を捉えるようにし、従来プリント基板孔明け加工にお
いてAEセンサをどこに取り付けても検出が困難であった
AE信号を押え部材で捉えてドリルを折損を検出すること
に成功した。好ましくは、押え部材と孔明け機械と切り
離した状態に保持された固定部材に取付けたAEセンサと
を可撓性導体で連結してAE信号を取り出すようにする
と、従来AEセンサの取付けが困難であった部位の信号も
捉えられるようになり、AEセンサの適用範囲を拡大する
ことができる。さらにプリント基板孔明け加工機械に容
易にAEセンサを取付けできるので、何等特別の段取作業
を要しない。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明を用いた一実施例装置の概略図、第2図
及び第3図は信号処理回路の実施例を示すブロック図で
ある。 1……プリント基板、3……押え部材 5……ドリル、6……固定部材 7……AEセンサ、10……信号処理回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−242906(JP,A) 特開 昭60−34252(JP,A) 特開 昭62−61447(JP,A)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】プリント基板孔明け加工機械において、AE
    センサとプリント基板上に載置する押え部材と連結し、
    プリント基板の孔明け加工中に発するAE波を押え部材か
    ら捉え、捉えられたAE信号を信号処理回路に入力し、ド
    リル折損検出信号を出力させるプリント基板孔明け加工
    機械のドリル折損検出方法。
  2. 【請求項2】前記AEセンサを固定部材に取付け固定部材
    を孔明け機械と振動的に切離した状態で保持し、絶縁電
    線や、ビニールホース内に液体を封入した可撓性のある
    導体を含む可撓性導体を介して、AEセンサと前記押え部
    材と連結した特許請求の範囲第1項記載のプリント基板
    孔明け加工機械のドリル折損検出方法。
JP61116248A 1986-05-22 1986-05-22 プリント基板孔明け加工機械のドリル切損検出方法 Expired - Lifetime JPH0677895B2 (ja)

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