JPH0749166B2 - ワーク上面を基準とする加工方法およびその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、プリント基板に対する所定の深さの穴あけま
たは座ぐり加工を正確に施こすための加工方法およびそ
の装置に関するものである。

（従来の技術） 第６図は多層プリント基板の内部構造の一例を示すもの
で、図中ａは積層した絶縁層、ｂは銅箔等による導電層
で、ｃはこれら各層を貫通するスルーホール、ｄは上面
より所定の深さまで穿孔したブラインドホールである。

しかして従来、ブラインドホールｄのような所定の深さ
の盲穴を穴あけ加工するには、穴あけ機のワークテーブ
ル上にワークを載置すると共に、ワークの下面をテーブ
ル上面にできるだけ密着させるようにして、その状態で
テーブル上面を基準にしてブラインドホールｄを加工し
ていた。

またこの他特開平１−188207号公報に開示されているも
のもある。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら上述したようなテーブル上面を基準とする
従来の加工方法は、ワークテーブルの上面を基準にして
ブラインドホールの穴あけ加工を行っていたため、ワー
ク下面とテーブル上面との間にワークの浮き上がりによ
って空隙が生じたり、あるいはワークの厚さに誤差があ
る場合には、ブラインドホールのワーク上面からの深さ
が一定せず、加工精度にばらつきが生じるという問題点
があった。

また特開平１−188207号のものは、プレッシャーフート
の移動量を検出するスケールや、ドリル先端の位置を検
出するために使用する電荷結合素子が高価であるという
問題点があった。

（課題を解決するための手段） 上述の問題点を解決するため本発明においては、工具の
基準長を有するマスターバーを数値制御方式のプリント
基板用穴あけ機の主軸に装着し、この主軸の基準位置に
おける前記マスターバーの下端からテーブル上面までの
距離Ａを記憶させ、つぎにその主軸と共にプレッシャー
フートを下降させて、そのプレッシャーフートをテーブ
ルに接触させた後、さらに主軸をわずかに下降させて、
主軸の側面に設けたマグネットドグとプレッシャーフー
トに設けた精密磁気センサとの相対位置に関連して精密
磁気センサがONになった時の移動量Ｂを記憶させ、さら
にＡ−Ｂ＝Ｃを記憶させ、またサブテーブルに精密タッ
チセンサを垂直に設けると共に、この精密タッチセンサ
の上面にプランジャーを設け、前記マスターバーを装着
した主軸を基準位置から下降させてプランジャーを介し
て精密タッチセンサに接触させて、この精密タッチセン
サがONになるまでの移動量Ｉを記憶させ、ついで使用し
ようとする工具を主軸に装着して基準位置から下降させ
て、プランジャーを介して精密タッチセンサがONになる
までの移動量Ｊを記憶させ、Ｉ−Ｊ＝Ｋを理論工具長に
対する補正値とし、目標とする加工深さをＥとした時、
加工時において工具を装着した主軸を下降させて、前記
精密磁気センサがONになってから、さらにＣ＋Ｅ＋Ｋ＝
Ｄ＋Ｋだけ下降させるようにする。

また、工具を保持して回転させると共に、工具の軸方向
に移動する主軸と、この主軸の下端部を外包すると共
に、主軸の軸方向に移動可能に支持され、加工時にテー
ブル上に載置されたプリント基板を押えるプレッシャー
フートを備えた数値制御方式のプリント基板用穴あけ機
において、前記主軸とそれに付属するプレッシャーフー
トのいずれか一方に精密磁気センサを設けると共に、他
方に前記センサと対応するマグネットドグを設け、また
穴あけ機のフレームに固定して設けたサブテーブルに精
密タッチセンサを垂直に設けると共に、このタッチセン
サの上面に接してプランジャーを設け、このプランジャ
ーを介して前記主軸に装着したマスターバーおよび工具
の下端を接触させて前記精密タッチセンサを作動させる
ことにより、ブラインドホールの加工深さの補正値を求
めるようにし、テーブル上のワークの上面をプレッシャ
ーフートにより前記精密磁気センサがONになるまで一定
の力で押圧し、この状態のワーク上面を基準として前記
補正値を加味した所定の深さのブラインドホールを穴あ
けするようにしてワーク上面を基準とする加工装置を構
成する。

（作用） 上述のように構成した本発明装置を使用して行う本発明
の加工方法は、ワークの上面をプレッシャーフートによ
って一定の力で押圧し、この状態のワーク上面を基準と
して所定の深さのブラインドホールを穴あけするように
したから、ワーク下面とテーブル上面との間の隙間の有
無や、ワークの厚さの誤差等に関係なく、常に一定深さ
のブラインドホールを加工することができる。

また本発明においては、上述したように、理論工具長に
対する補正値を求めて、前記加工方法にこの補正値を加
えるようにしたから、これによってブラインドホールの
深さの精度を高めることができる。

（実施例） 以下、図面について本発明装置の実施例および本発明の
加工方法を説明する。

図中１は数値制御方式のプリント基板用穴あけ機のワー
クを載置するテーブル、２はプリント基板用のワーク、
３はそのワーク２の上面から穴あけしたブラインドホー
ル、４は主軸、５は使用しようとする工具（ドリル）６
（第2,5図参照）の基準長を有するマスターバー、７は
主軸４の下端部を外包するように設けたプレッシャーフ
ート、８（第4,5図参照）は穴あけ機のフレーム、９は
このフレーム８に固定したサブテーブルである。

本実施例においては、第1,2図に示すようにプレッシャ
ーフート７の上部に精密磁気センサ10を設けると共に、
このセンサ10と対向する主軸４の側面にマグネットドグ
11を設ける。

また第4,5図に示すように、サブテーブル９に精密タッ
チセンサ12を垂直に設けると共に、このタッチセンサ12
の上面に接してプランジャー13を設け、このプランジャ
ー13を介して前記主軸４に装着したマスターバー５およ
び工具６の下端を接触させて前記精密タッチセンサ12を
作動させるようにする。なお14は精密タッチセンサ12お
よびプランジャー13を包囲するリングでサブテーブル９
上に設けたものである。

また本発明の加工方法は、第１図および第２図に示すよ
うに、工具６の基準長を有するマスターバー５を数値制
御方式のプリント基板用穴あけ機の主軸４に装着し、こ
の主軸４の基準位置（第１図の実線図の位置）における
前記マスターバー５の下端からテーブル１の上面までの
距離Ａを測定して記憶させ、つぎにその主軸４と共にプ
レッシャーフート７を下降させて、そのプレッシャーフ
ート７をテーブル１に接触させた後、さらに第１図の二
点鎖線図で示すように、主軸４をわずかに下降させて主
軸４とプレッシャーフート７との相対位置に関連して精
密磁気センサ10がONになった時の移動量Ｂを図示してい
ないNC装置より取り込んで記憶させ、さらにＡ−Ｂ＝Ｃ
を記憶させ、目標とする加工深さを第2,3図に示すよう
にＥとした時、加工時において工具６を装着した主軸４
を下降させて、前記精密磁気センサ10がONになってか
ら、さらにＣ＋Ｅ＝Ｄだけ下降させるようにする。

また上記の加工方法において、使用工具６の長さの補正
を行うために、第４図に示すように、サブテーブル９に
精密タッチセンサ12を垂直に設けると共に、この精密タ
ッチセンサ12の上面にプランジャー13を設け、前記マス
ターバー５を装着した主軸４を基準位置（第４図の０レ
ベルを示す直線Ｚ）から下降させてプランジャー13を介
して精密タッチセンサ12に接触させて、この精密タッチ
センサ12がONになるまでの移動量ＩをNC装置より取り込
んで記憶させ、ついで第５図に示すように、使用しよう
とする工具６を主軸４に装着して、前記直線Ｚで示す基
準位置から下降させて、プランジャー13を介して精密タ
ッチセンサ12がONになるまでの移動量ＪをNC装置より取
り込んで記憶させ、Ｉ−Ｊ＝Ｋを理論工具長に対する補
正値とする。

なお第４図中のＦは、主軸４の下端より下方に突出する
マスターバー５の下端面までの長さを示すもので、これ
が工具６の基準長である。

また第５図中のＧは、主軸４の下端部に装着した任意の
使用工具６の、主軸４の下端面より工具６の下端までの
長さを示すものである。すなわち、Ｇ−Ｆ＝Ｋ＝Ｉ−Ｊ
である。したがって本発明においては、目標とする加工
深さをＥとした時、加工時において工具を装着した主軸
を下降させて、前記精密磁気センサがONになってから、
さらにＣ＋Ｅ＋Ｋ＝Ｄ＋Ｋだけ下降させるようにする。

（発明の効果） 上述のように構成した本発明装置を使用して行う本発明
の加工方法は、上述のようにワーク２の上面をプレッシ
ャーフート７によって一定の力で押圧し、この状態のワ
ーク２の上面を基準として所定の深さＥのブラインドホ
ール３を穴あけするようにしたから、本発明によれば、
ワーク２の下面とテーブル１の上面との間の隙間の有無
や、ワーク２の厚さの誤差等に関係なく、常に一定深さ
のブラインドホール３を加工することができるという効
果が得られる。

また本発明においては、上述したように、理論工具長Ｆ
に対する補正値Ｋを求めて、前記加工方法にこの補正値
Ｋを加えるようにしたから、これによってブラインドホ
ール３の深さの精度を高めることができる。

また前記した特開平１−188207号のものは、プレッシャ
ーフートの移動量を検出するスケールや、ドリル先端の
位置を検出するために使用する電荷結合素子が高価であ
るという問題点があったが、本発明装置では、マスター
バーを使用することによって、その検出装置として安価
な磁気センサおよびタッチセンサを使用できるようにし
たから、これによって装置を安価に提供できるという効
果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明装置による本発明加工方法
の説明用の立断面図、 第３図はワークの部分拡大断面図、 第４図および第５図は工具長の補正方法を示す立断面
図、 第６図はプリント基板の部分拡大断面図である。 １……テーブル ２……ワーク ３……ブラインドホール ４……主軸 ５……マスターバー ６……工具（ドリル） ７……プレッシャーフート ８……フレーム ９……サブテーブル 10……精密磁気センサ 11……マグネットドグ 12……精密タッチセンサ 13……プランジャー 14……リング

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】工具の基準長を有するマスターバーを数値
   制御方式のプリント基板用穴あけ機の主軸に装着し、こ
   の主軸の基準位置における前記マスターバーの下端から
   テーブル上面までの距離Ａを記憶させ、つぎにその主軸
   と共にプレッシャーフートを下降させて、そのプレッシ
   ャーフートをテーブルに接触させた後、さらに主軸をわ
   ずかに下降させて、主軸の側面に設けたマグネットドグ
   とプレッシャーフートに設けた精密磁気センサとの相対
   位置に関連して精密磁気センサがONになった時の移動量
   Ｂを記憶させ、さらにＡ−Ｂ＝Ｃを記憶させ、またサブ
   テーブルに精密タッチセンサを垂直に設けると共に、こ
   の精密タッチセンサの上面にプランジャーを設け、前記
   マスターバーを装着した主軸を基準位置から下降させて
   プランジャーを介して精密タッチセンサに接触させて、
   この精密タッチセンサがONになるまでの移動量Ｉを記憶
   させ、ついで使用しようとする工具を主軸に装着して基
   準位置から下降させて、プランジャーを介して精密タッ
   チセンサがONになるまでの移動量Ｊを記憶させ、Ｉ−Ｊ
   ＝Ｋを理論工具長に対する補正値とし、目標とする加工
   深さをＥとした時、加工時において工具を装着した主軸
   を下降させて、前記精密磁気センサがONになってから、
   さらにＣ＋Ｅ＋Ｋ＝Ｄ＋Ｋだけ下降させるようにしたこ
   とを特徴とするワーク上面を基準とする加工方法。
2. 【請求項２】工具を保持して回転させると共に、工具の
   軸方向に移動する主軸と、この主軸の下端部を外包する
   と共に、主軸の軸方向に移動可能に支持され、加工時に
   テーブル上に載置されたプリント基板を押えるプレッシ
   ャーフートを備えた数値制御方式のプリント基板用穴あ
   け機において、前記主軸とそれに付属するプレッシャー
   フートのいずれか一方に精密磁気センサを設けると共
   に、他方に前記センサと対応するマグネットドグを設
   け、また穴あけ機のフレームに固定して設けたサブテー
   ブルに精密タッチセンサを垂直に設けると共に、このタ
   ッチセンサの上面に接してプランジャーを設け、このプ
   ランジャーを介して前記主軸に装着したマスターバーお
   よび工具の下端を接触させて前記精密タッチセンサを作
   動させることにより、ブラインドホールの加工深さの補
   正値を求めるようにし、テーブル上のワークの上面をプ
   レッシャーフートにより前記精密磁気センサがONになる
   まで一定の力で押圧し、この状態のワーク上面を基準と
   して前記補正値を加味した所定の深さのブラインドホー
   ルを穴あけするようにしたことを特徴とするワーク上面
   を基準とする加工装置。