JPH0724543U - プリント基板外形加工機 - Google Patents
プリント基板外形加工機Info
- Publication number
- JPH0724543U JPH0724543U JP5799593U JP5799593U JPH0724543U JP H0724543 U JPH0724543 U JP H0724543U JP 5799593 U JP5799593 U JP 5799593U JP 5799593 U JP5799593 U JP 5799593U JP H0724543 U JPH0724543 U JP H0724543U
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- Japan
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- processing
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 CCDカメラと画像処理装置により、予め加
工した外形加工寸法を自動測定して工具径を自動補正す
るプリント基板外形加工機を提供する。 【構成】 テーブル1はX軸方向に移動し、コラム2に
保持されるサドル3はY軸方向に移動する。サドル3に
保持される主軸台4はZ軸方向に移動する。スピンドル
5は主軸台4に保持されている。また、サドル3はCC
Dカメラ9Aを保持する。NC制御器11は画像処理装
置9Bを測定制御し、測定して得られた寸法を設計値と
比較して加工誤差分を外形加工軌跡データとして演算す
る。
工した外形加工寸法を自動測定して工具径を自動補正す
るプリント基板外形加工機を提供する。 【構成】 テーブル1はX軸方向に移動し、コラム2に
保持されるサドル3はY軸方向に移動する。サドル3に
保持される主軸台4はZ軸方向に移動する。スピンドル
5は主軸台4に保持されている。また、サドル3はCC
Dカメラ9Aを保持する。NC制御器11は画像処理装
置9Bを測定制御し、測定して得られた寸法を設計値と
比較して加工誤差分を外形加工軌跡データとして演算す
る。
Description
【0001】
この考案は、プリント基板外形加工機に関し、特にプリント基板の外形加工を する場合に、予め加工した外形加工寸法を自動で測定し、次からの加工に対して 、設計値寸法となるような加工補正を自動で行うことができる測定・補正機能を もつプリント基板外形加工機に関するものである。
【0002】
従来、この種のプリント基板外形加工機としては、本件出願人が先に開示した 特願平5-124954号のものがある。この従来技術は、図5および図6に示すように 、ワーク10を載置してX軸方向に移動するテーブル1と、コラム2に取付けら れてY軸方向に移動するサドル3と、サドル3に取付けられてZ軸方向に移動す る主軸台4と、主軸台4に取付けられたスピンドル5と、スピンドル5に保持さ れたドリル6をもつ。そして、これらの構成の加工機には、テーブル1とサドル 3および主軸台4の移動を制御するNC制御器7が接続されている。そして、サ ドル3にはワーク10を撮像するCCDカメラ9Aが取付けられており、また、 このNC制御器7にはカメラ9Aを用いてテーブル1上に載置されたワーク10 の外形寸法を測定する画像処理装置9Bとを備えている。
【0003】 また、NC制御器7は、入力手段7Aと、主制御部7Bと、加工座標メモリ7 Cと、加工パラメータメモリ7Dと、画像処理制御部7Eと、加工演算部7Fと 、機構動作制御部7Gとで構成されている。入力手段7Aは主軸台4に保持され るスピンドル5のXY平面上の移動座標を指定する加工座標データ71と加工条 件である加工パラメータ72を主制御部7Bに送出する。主制御部7Bは加工座 標データ71を加工座標メモリ7Cに、加工パラメータ72を加工パラメータメ モリ7Dにそれぞれ書き込む。
【0004】 画像処理制御部7Eは、画像処理装置9Bからカメラ9Aによって読み取られ て数値化されたワーク10面上の外形寸法データを読み込み、予め設定されてい る基準位置とのずれ量からワーク10面上の座標の傾きと伸び縮み係数74を計 算する。
【0005】 加工演算部7Fは加工座標メモリ7Cから加工座標データ71を読み込み、基 準位置との位置ずれ量、傾き、伸縮について加工座標データ71を補正し、加工 パラメータメモリ7Dから加工パラメータ72を読み込む。
【0006】 機構動作制御部7Gは、補正された加工座標データ71からテーブル1とサド ル3および主軸台4の制御を指令してワークを加工する。この様な構成をもつ従 来の装置においては、CCDカメラ9Aと画像処理装置9Bを用いて穴あけ加工 データの加工座標データを補正するものである。
【0007】 ところで、従来の外形加工においては、外形加工をした後、正規寸法であるか 否かをノギスで測定したり、あるいは三次元測定機等で測定して次の加工に対し て、補正データを加工機に入力している。外形加工の場合、補正データは工具の 軌跡を補正すればよいので、工具径データに対して補正値を加減算すれば良いこ とになる。
【0008】
しかし、従来のプリント基板外形加工機では、外形寸法を正確に加工するため には、工具径補正をNC制御器へ手動で入力して行わなければならず、煩雑なも のとなっていた。外形加工寸法に誤差が発生する要因の1つに工具径の摩耗があ る。また、工具径そのものにもばらつきがある。さらに、切り抜き加工をする場 合などでは、切り抜かれた部材が内側に逃げるので、工具も内側に向かって微小 たわみを生じ、切り抜き部の内寸は設定寸法より小さくなり、どうしても加工誤 差が生じ、高精度な外形加工ができなかった。
【0009】 この考案は、従来技術の課題に鑑みて提案されたもので、テーブル面上で加工 したワークの外形加工寸法を自動で読み取り、次の加工に対して工具径補正を自 動でNC制御器の外形加工軌跡データとして加工演算し、工具補正データの入力 誤りを無くしすとともに加工誤差を無くし高精度な外形加工ができ、しかも、外 形加工機の運転操作の簡略化と自動化を図ることを目的とする。
【0010】
この目的を達成するため、この発明では、従来技術に述べた特願平5-124954号 の構成に対して、外形寸法比較部を追加し、加工後の外形寸法測定値と設計値と を比較できる構成とする。
【0011】 すなわち、X軸方向に移動するテーブル1と、Y軸方向に移動するサドル3と 、Z軸方向に移動する主軸台4と、テーブル1とサドル3および主軸台4の移動 を制御するNC制御器11とを有するプリント基板外形加工機において、サドル 3に固定されて保持されるカメラ9Aと、カメラ9Aを用いてテーブル1上に載 置されたワーク10の外形寸法を測定する画像処理装置9Bとを備え、NC制御 器11が、画像処理装置9Bからの外形寸法測定値に基づいてワーク10の外形 加工軌跡データを補正した制御情報をテーブル1とサドル3および主軸台4に出 力するように構成することを特徴とする。
【0012】 すなわち、具体的には、NC制御器11は、入力手段11Aと、主制御部11 Bと、加工座標メモリ11Cと、加工パラメータメモリ11Dと、画像処理制御 部11Eと、加工演算部11Fと、機構制御部11Gと、外形寸法比較部11H とで構成され、入力手段11Aは主軸台4に保持されるスピンドル5のXY平面 上の移動座標を指定する加工座標データと加工パラメータを主制御部11Bを介 して加工座標メモリ11Cと加工パラメータ11Dにそれぞれ書き込み、画像処 理制御部11Eは、画像処理装置9Bからカメラ9Aによって読み取られ数値化 されたワーク10面上の外形寸法データを読み込み、外形寸法比較部11Hに予 め設定されている設計値と比較し、加工誤差を算出し、加工パラメータメモリ1 1Dに入力されている工具径データに対し、工具径補正データを計算し、加工演 算部11Fは、加工座標メモリ11Cから加工座標データを読み込み、工具径補 正データとにより外形加工軌跡データを補正し、機構動作制御部11Gは、補正 された外形加工軌跡データからデーブル1とサドル3と主軸台4の制御を指令し てプリント基板の外形加工をすることを特徴とする。
【0013】
本考案によれば、CCDカメラ9Aの視野範囲外の寸法を測定して補正する場 合、CCDカメラ9AをNC動作させ、外形加工端面の位置座標情報を画像処理 装置9Bから得て、外形寸法比較部11Hにて設計値と比較し、差分を工具径補 正として加工パラメータメモリ11Dの工具径補正値に加減算して外形加工軌跡 データとする。
【0014】 また、CCDカメラ9Aの視野範囲内の寸法を測定して補正する場合には、C CDカメラ9Aを測定のほぼ中心にNC動作させ外形加工端面間の外形寸法を画 像処理装置9Bから得て、外形寸法比較部11Hにて設計値と比較し、差分を工 具径補正として加工パラメータ11Dの工具径補正値に加減算して外形加工軌跡 データとする。
【0015】
次に、この考案によるプリント基板外形加工機の一実施例の構成を図1と図2 を用いて説明する。図1はプリント基板外形加工機の全体を示す説明図であって 、ワーク10を載置してX軸方向に移動するテーブル1と、コラム2に取付けら れてY軸方向に移動するサドル3と、サドル3に取付けられてZ軸方向に移動す る主軸台4と、テーブル1とサドル3および主軸台4の移動を制御するNC制御 器11と、サドル3に取付けられたCCDカメラ9Aと、NC制御器11に接続 された画像処理装置9Bをもつ。この考案における構成は、基本的に図5に示し た従来の外形加工機と同一の構成をしている。すなわち、NC制御器11と外形 加工用工具12以外は図5に示した従来の加工機の構成と同じものである。
【0016】 次に、NC制御器11の詳細構成を図2により説明する。図2は図1をブロッ ク図で表したものであり、主としてNC制御器11の内部構成が示されている。 11Aは入力手段、11Bは主制御部、11Cは加工座標メモリ、11Dは加工 パラメータメモリ、11Eは画像処理制御部、11Fは加工演算部、11Gは機 構動作制御部である。
【0017】 次に加工座標メモリ11Cと加工パラメータメモリ11Dとについて説明する 。加工座標データメモリ11Cと加工パラメータメモリ11Dは共に入力手段1 1Aよりデータ入力される。加工座標データは外形加工用NCプログラムのこと で、ワーク10に外形加工する外形加工軌跡データと共にCCDカメラ9Aと画 像処理装置9Bを動作させるNCプロブラムである。加工パラメータは外形加工 用の工具径などである。
【0018】 主制御部11Bは、入手手段11A、加工座標メモリ11C、加工パラメータ 11D、加工演算部11F、機構制御部11G、外形寸法比較部11Hの構成部 品間の制御をする。
【0019】 画像処理部11EはCCDカメラ9Aと画像処理装置9Bを制御して、ワーク 10の外形加工された外形寸法測定値を得る。
【0020】 外形寸法比較部11Hは、画像処理制御部11Eの外形寸法測定値と設計値と を比較して加工誤差分を算出する。
【0021】 加工演算部11Fは加工座標メモリ11Cの外形加工軌跡データと加工パラメ ータ11Dの外形加工用工具径データと外形寸法比較部11Hで得られた加工誤 差分とにより外形加工軌跡データを工具径補正して機構動作制御部11Gに指令 する。
【0022】 この様に、この考案においては、画像処理制御部11Eと主制御部11Bとの 間に外形寸法比較部11Hが設けられており、その他は図6に示す図とほぼ同じ 構成である。
【0023】 図6で示した従来例は、単なる穴あけ用の加工座標データを計数で補正したデ ータにもとづき加工するのに対し、本考案のNC制御器11は、CCDカメラ9 Aと画像処理装置9Bとから得られたデータから外形寸法比較部11Hにて、加 工パラメータ11Dにある工具径データを工具径補正データとして外形加工用工 具12を動作させる外形加工軌跡データとして演算し、これに基づいて加工する 。したがって、測定する前に加工したワーク10の外形寸法を自動で読み取り、 次に加工する時の外形加工軌跡データを設計値に近づく様に補正加工することが 自動でできるものとなる。
【0024】 次に、図2の動作を説明する。NC制御器11は、ワーク10を一度、加工す る。このとき、実加工でも試し加工でも良い。次に、CCDカメラ9Aと画像処 理装置9Bを動作させ、加工した外形寸法測定値が得られるように指令する。図 3は図2のワーク面上の外形加工を説明する図であり、外形寸法比較部11Hは 測定によって得られた外形寸法測定値と予めプログラミングされている設計値と の比較をし、加工誤差分を算出する。図3により設計値に近い加工をするために は、加工誤差分を外形加工用工具径データに対し、工具径補正データとして、次 に加工するための外形加工軌跡データとして加工演算部11Fが処理し、機構動 作制御部11Gに指令する。
【0025】 次に、図2の動作を図4のフローチャートにより説明する。ステップ13では 、測定・補正加工するかプログラム上で判断し、測定・補正加工しないときは通 常加工のステップ21へ進み、測定・補正加工するときはステップ14へ進む 。このステップ14では、測定・補正なしの外形加工をする。すなわち、測定・ 補正をするために一度加工をする。
【0026】 ステップ15では、CCDカメラ9Aと画像処理装置9Bを動作させる。ステ ップ16では、画像処理制御部11Eにより外形寸法測定値を得る。ステップ1 7では、外形寸法比較部11Hにて設計値と比較して加工誤差分を算出する。ス テップ18では加工誤差分を1/2にして工具径補正とし、外形加工用工具径に 加減算して外形加工軌跡データを補正する。
【0027】 ステップ19では、補正された外形加工軌跡データにより次の外形加工をする 。ステップ20では、測定・補正加工が終わりか判断する。すなわち、ワーク1 0の全面において、外形加工が全て終了であれば一連の動作を終了する。ステッ プ20で、測定・補正加工が終了していないときは、ステップ19の前段へ戻る 。
【0028】 ステップ21では、測定・補正なしの外形加工をする。ステップ22では、外 形加工が全て終了であれば動作を終了し、外形加工が終了していないときは、ス テップ21の前段に戻る。
【0029】
この考案は、プリント基板外形加工機はCCDカメラと画像処理装置が搭載さ れ外形寸法が自動で測定でき、設計値と外形寸法測定値と比較し、自動で外形加 工軌跡を補正するため、加工誤差を少なく設計値に近い高精度な外形加工ができ る。
【図1】この考案の一実施例に係るプリント基板外形加
工機の構成図である。
工機の構成図である。
【図2】図1に示すNC制御器11の詳細構成を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図3】図2のワーク面上の加工軌跡を説明する図であ
る。
る。
【図4】図2の動作を説明するためのフローチャートで
ある。
ある。
【図5】従来のNC加工機の構成図である。
【図6】図5に示すNC制御器7の詳細構成を示すブロ
ックである。
ックである。
1 テーブル 2 コラム 3 サドル 4 主軸台 5 スピンドル 9A CCDカメラ 9B 画像処理装置 11 NC制御器 11A 入力手段 11B 主制御部 11C 加工座標メモリ 11D 加工パラメータメモリ 11E 画像処理制御部 11F 加工演算部 11G 機構動作制御部 11H 外形寸法比較部 12 外形加工用工具
Claims (2)
- 【請求項1】 X軸方向に移動するテーブル(1) と、 Y軸方向に移動するサドル(3) と、 Z軸方向に移動する主軸台(4) と、 テーブル(1) とサドル(3) および主軸台(4) の移動を制
御するNC制御器(11)とをもつプリント基板外形加工機
において、 サドル(3) に固定されて保持されるカメラ(9A)と、 カメラ(9A)を用いてテーブル(1) 上に載置されたワーク
(10)の外形寸法を測定する画像処理装置(9B)とを備え、 NC制御器(11)が、画像処理装置(9B)からの外形寸法測
定値に基づいてワーク(10)の外形加工軌跡データを補正
した制御情報をテーブル(1) とサドル(3) および主軸台
(4) に出力することを特徴とするプリント基板外形加工
機。 - 【請求項2】 NC制御器(11)は、入力手段(11A)と、
主制御部(11B) と、加工座標メモリ(11C) と、加工パラ
メータメモリ(11D) と、画像処理制御部(11E) と、加工
演算部(11F) と、機構制御部(11G) と、外形寸法比較部
(11H) とで構成され、 入力手段(11A) は、主軸台(4) に保持されるスピンドル
(5) のXY平面上の移動座標を指定する加工座標データ
と加工パラメータを主制御部(11B) を介して加工座標メ
モリ(11C) と加工パラメータ(11D) に夫々書き込み、画
像処理制御部(11E) は、画像処理装置(9B)からカメラ(9
A)によって読み取られ数値化されたワーク(10)面上の外
形寸法データを読み込み、外形寸法比較部(11H) に予め
設定されている設計値と比較し、加工誤差を算出し、 加工パラメータメモリ(11D) に入力されている工具径デ
ータに対し、工具径補正データを計算し、 加工演算部(11F) は、加工座標メモリ(11C) から加工座
標データを読み込み、工具径補正データとにより外形加
工軌跡データを補正し、機構動作制御部(11G)は、補正
された外形加工軌跡データからデーブル(1) 、サドル
(3) および主軸台(4) の制御を指令してプリント基板の
外形加工をすることを特徴とする請求項1に記載のプリ
ント基板外形加工機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5799593U JPH0724543U (ja) | 1993-09-30 | 1993-09-30 | プリント基板外形加工機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5799593U JPH0724543U (ja) | 1993-09-30 | 1993-09-30 | プリント基板外形加工機 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0724543U true JPH0724543U (ja) | 1995-05-09 |
Family
ID=13071597
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5799593U Pending JPH0724543U (ja) | 1993-09-30 | 1993-09-30 | プリント基板外形加工機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0724543U (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014010687A (ja) * | 2012-06-29 | 2014-01-20 | Toshiba Mach Co Ltd | フライカットによるフィルム状ワークの鏡面加工方法及び溝加工方法 |
JPWO2016051543A1 (ja) * | 2014-09-30 | 2017-04-27 | 株式会社牧野フライス製作所 | 工作機械の制御装置および工作機械 |
CN108000165A (zh) * | 2018-01-18 | 2018-05-08 | 东莞市多米机械有限公司 | 一种多工位一体机控制***及多工位一体机 |
JP6456452B1 (ja) * | 2017-09-29 | 2019-01-23 | 株式会社牧野フライス製作所 | 工作機械の制御装置 |
-
1993
- 1993-09-30 JP JP5799593U patent/JPH0724543U/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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