(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右方向に移動して板材（Ｗ）に左右方向の溝を形成する加工部（２５）と、板材（Ｗ）を加工部（２５）の移動方向と直交する方向から加工位置に向けて送る挿入部（２）と、挿入部（２）によって加工位置に送られた板材（Ｗ）の前進端を受け止めてこれを挾持する受取りクランプ部（８）と、該受取りクランプ部（８）を上下の軸心（１０）を中心として回動可能に支持してこれを後方に移動させる送り部（２０）と、前記挿入部（２）によって送られた板材（Ｗ）の基準点（Ｐ）を認識する基準点認識部（４０）と、該基準点認識部（４０）の信号を入力して前記受取りクランプ部（８）を上記軸心（１０）を中心として回動調節する回動装置（１４）とを設け、前記基準点認識部（４０）は、前記加工部（２５）に設けて該加工部（２５）と共に左右方向に移動可能としたことを特徴とする板材の溝加工機。
【請求項２】
加工部（２５）は、左右方向に移動する横移動体（３０）の前進側の端部に、該横移動体（３０）の移動方向と直交する前後方向の軸心を中心として回転する円板状のカッター（３３）を有し、基準点認識部（４０）は、前記横移動体（３０）の前進側の端部であってかつ前記カッター（３３）の前進線上に設けたことを特徴とする請求項１記載の板材の溝加工機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、薄い板材、例えばプリント配線されたプリント基板に分割用の溝（Ｖ形溝）を形成する板材の溝加工機及びその制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の技術として特公平７−１２５７５号公報に記載されたものがあった。即ち、機台の前部側に板材支持するテーブル、及び該板材の前端部をクランプにより挾持して左右方向に移動させる横移動装置を設け、機台の後部側にコラムを前後方向に移動可能に設け、このコラムに上下軸心を中心として旋回する上下一対の回転加工ヘッドを設け、板材に左右方向のＶ形の溝を形成する際には、板材をその端面を基準としてテーブルに載置し、該板材の前端部をクランプにより挾持し、上記回転加工ヘッドをその軸心が前後方向に向く如く旋回させ、該回転加工ヘッドを回転させた状態で上記横移動装置を介して板材をテーブル上で左右方向に移動させ、該板材に左右方向の溝を形成する。また、板材に前後方向の溝を形成する際には、上記回転加工ヘッドをその軸心が左右方向に向く如く旋回させ、該回転加工ヘッドを回転させた状態で上記コラムを介して回転加工ヘッドを前後方向に移動させ、該板材に前後方向の溝を形成するようにしたものがあった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のものは、端面を基準としてテーブルに載置された板材をクランプにより挾持するようにしていたので、板材の端面を高精度に加工する必要があり、常に端面加工という前工程を必要とし、工数が増すものであった。また、板材がプリント基板の場合には、熱膨張差により基板の端部が内周部のプリント配線部に対して不揃いとなっているため、溝をプリント配線部に対応させて高精度に形成することが困難であった。また、テーブル側に板材を挾持するクランプを設けるようにしていたので、板材の溝加工が完了するまで、次の板材をテーブルに供給することができず、加工能率を上げることが困難であった。本発明は上記問題点を解消した新規な板材の溝加工機を得ることを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、以下の如く構成したものである。即ち請求項１に係る発明は、左右方向に移動して板材に左右方向の溝を形成する加工部と、板材を加工部の移動方向と直交する方向から加工位置に向けて送る挿入部と、挿入部によって加工位置に送られた板材の前進端を受け止めてこれを挾持する受取りクランプ部と、該受取りクランプ部を上下の軸心を中心として回動可能に支持してこれを後方に移動させる送り部と、前記挿入部によって送られた板材の基準点を認識する基準点認識部と、該基準点認識部の信号を入力して前記受取りクランプ部を上記軸心を中心として回動調節する回動装置とを設け、前記基準点認識部は、前記加工部に設けて該加工部と共に左右方向に移動可能としたものである。
また、請求項２に係る発明は、前記加工部は、左右方向に移動する横移動体の前進側の端部に、該横移動体の移動方向と直交する前後方向の軸心を中心として回転する円板状のカッターを有し、基準点認識部は、前記横移動体の前進側の端部であってかつ前記カッターの前進線上に設ける構成にしたものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。図において、図１は本発明による溝加工機の略画した斜視図、図２は本発明による溝加工機の略画した側面図、図３は本発明による加工部の斜視図である。図１、図２において、Ａは板材の溝加工機、１はその機台であり、この機台１の前部側に板材（プリント基板）Ｗを加工位置に向けて送る挿入部２を取り付ける。即ち、板材Ｗが載置される挿入テーブル３を機台１の前部側に前後動可能に取付け、前後駆動装置をなすＹ軸シリンダ４によって所定の範囲で前後方向（図２において左右方向）に移動させる。
【０００６】
上記挿入テーブル３の上面に係止ガイド５を取り付ける。この係止ガイド５は、左右方向に細長くして上記挿入テーブル３の左右幅に略対応させ、前後方向に移動調節して小ねじ等の止め具６により挿入テーブル３に固定する。上記係止ガイド５は、図２に示すように、挿入テーブル３に載置された板材Ｗの反前進端（左端）に当接し、該板材Ｗの前進端（右端）を挿入テーブル３の前進端（右端）から所定量右方に突出させるためのものである。
【０００７】
上記機台１の後部側に受取りクランプ部８及び該受取りクランプ部８を前後動させる送り部２０を取り付ける。送り部２０は、図１に示すように、機台１後部の上部に左右方向に延びるクロスバー２１を前後摺動可能に取付け、このクロスバー２１を機台１の側部に取り付けた前後方向に延びるＹ軸ねじ２２にねじ連結し、該Ｙ軸ねじ２２をサーボモータからなるＹ軸モータ２３により正逆回転させて上記クロスバー２１を前後方向に移動させる。
【０００８】
上記受取りクランプ部８は、クロスバー２１の前部側に左右方向に延びる保持バー９を配置してその中間部を支点ピン１０を介して上記クロスバー２１に上下軸心を中心として回動可能に連結し、上記保持バー９に多数のクランプ１２を左右に所定の間隔をおいて取り付ける。このクランプ１２は、図２に示すように、上記保持バー９に固定された下爪１２ａの左端上面に板材Ｗの前進端（右端）が係止する規制段部を形成し、下爪１２ａの上部に上爪１２ｂをピン１２ｃを介して上下回動可能に連結し、該上爪１２ｂをシリンダにより上下方向に回動させて板材Ｗの前進端を挟持・解除する。
【０００９】
上記受取りクランプ部８を支点ピン１０を中心として回動調節する回動装置１４を設ける。即ち、図１に示すように、クロスバー２１の右端部にサーボモータからなる回動モータ１５を取り付け、この回動モーター１５の出力軸に取り付けた調整ねじ１６を保持バー９の右端部に取り付けたナット（図示省略）に螺合させる。なお、上記ナットは上下軸心を中心として回動可能とし、保持バー９が支点ピン１０を中心として円滑に回動できるようにする。
【００１０】
上記挿入テーブル３と上記クランプ１２との間で左右方向に移動する加工部２５を設ける。即ち、図１、図３に示すように、機台１の側部に支持アーム２６を側方（左方）に向けて突出固定し、この支持アーム２６に横移動体３０を左右方向に移動可能に取り付け、該横移動体３０を支持アーム２６に取り付けた左右方向に延びるＸ軸ねじ２７にねじ連結し、該Ｘ軸ねじ２７をサーボモータからなるＸ軸モータ２８により正逆回転させて上記横移動体３０を左右方向に移動させる。上記横移動体３０の上下中間部には、板材Ｗとの衝突を防止する左右に細長い逃げ孔３０ａが形成されている。
【００１１】
上記横移動体３０の右端部に一対の加工ヘッド３１，３１を上記逃げ孔３０ａを挟んで対向状に取付ける。各加工ヘッド３１は、前後方向の軸心を中心として回転するヘッドモータ３２の回転軸に山形の刃を有する円板状のカッター３３（３３ａ，３３ｂ）を取付けてなり、各加工ヘッド３１はヘッド昇降装置をなすサーボモータからなるＺ軸モータ３４によって接離方向に移動調節され、該Ｚ軸モータ３４を回転制御することによって板材Ｗに形成する溝Ｈの深さが調節されるようになっている。図３において、３５ａ，３５ｂは安全カバーであり、横移動体３０の右端部に固定されて上部側のカッター３３ａの上半周部、及び下部側のカッター３３ｂの下半周部を覆う。なお、板材Ｗの片面のみにＶ形の溝Ｈ（図３）を形成する場合には、上記加工ヘッド３１は上下のうちの一方のみとする。
【００１２】
板材（プリント基板）Ｗは図３に示すように、外周部に電子部品を搭載する際に基準となる位置決め用の基準孔Ｐ（Ｐ１，Ｐ２）が所定ピッチで明けられており、横移動体３０の右端部に上記基準孔Ｐを認識する基準点認識部４０を設ける。この基準点認識部４０は固体映像装置からなり、上部安全カバー３５ａの前進端部にＣＣＤカメラ４１を、下部安全カバー３５ｂの前進端部に光発射管４２を互いに対向させて取り付け、横移動体３０を介して上記ＣＣＤカメラ４１及び光発射管４２を図３において右方に移動させ、両者間に挿入テーブル３上の板材Ｗを通過させてその基準孔Ｐ（Ｐ１，Ｐ２）の位置を認識するようになっている。なお、上記ＣＣＤカメラ４１及び光発射管４２はカッター３３の前進線上に配置する。
【００１３】
図２において、４４は挿入テーブル３の前部側に取り付けたリフト装置であり、堆積された未加工の板材Ｗを所定の高さ位置に保持するものである。このリフト装置４４に堆積された未加工の板材Ｗは、投入部４５の吸着パット４６により上部側から順次持ち上げられて挿入テーブル３の所定位置に載置（供給）される。４７は加工ヘッド３１の直前部側に設けた板状の加工クランプであり、板材Ｗを溝加工する際に該板材Ｗの溝加工部の直前部を上方から押圧して機台１側の固定テーブル７に固定するものである。また、４８は受取りクランプ部８の下方に設けたベルトコンベヤからなる搬出部であり、クランプ１２から離脱・落下された板材（加工品）Ｗを受けて後方に向けて移送し、機台１の後部に設けた堆積リフト４９に排出する。
【００１４】
図４は溝加工機Ａを制御する制御装置のブロック図を示す。図４において、５０は加工モード設定部であり、板材Ｗに成形する溝Ｈのピッチ、該溝Ｈの深さ、溝加工機Ａに設けた各駆動部の駆動順序等が入力設定される。５１は加工司令部であり、上記加工モード設定部の信号を入力して各駆動部、即ち、投入部４５、挿入部２、受取りクランプ部８、送り部２０、搬出部４８、加工部２５、基準点認識部４０等に所定の駆動指令を発する。上記基準点認識部４０は加工司令部５１からの駆動指令を受けると、板材Ｗの基準孔Ｐ（Ｐ１，Ｐ２）の位置を認識し、このデータをクランプ補正部５２に出力する。クランプ補正部５２は上記基準点認識部４０のデーターを入力して回動装置１４を駆動制御し、上記基準孔Ｐ（Ｐ１，Ｐ２）の位置が設定された位置となるように受取りクランプ部８の姿勢を補正する。
【００１５】
図５は上記制御装置のフローチャートを示す。なお、図５において、Ｓ１〜Ｓ２７は各ステップである。図５において、Ｓ１でスタートすると、Ｓ２で投入部４５（図２）が作動され、リフト装置４４上の板材Ｗが挿入テーブル３に載置される。次いでＳ３でＹ軸シリンダ４（図１）が伸長作動されて挿入テーブル３が前進し、挿入テーブル３上の板材Ｗの前端をクランプ１２の下爪１２ａの規制段部に当接させた後、Ｓ４でクランプ１２が作動されて上記板材Ｗの前端を挟持する。
【００１６】
次いでＳ５，Ｓ６で送り部２０のＹ軸モータ２３が規定量回転され、クランプ１２を介して上記板材Ｗを前後（Ｙ）方向の第１基準位置に前進させた後、Ｓ７，Ｓ８で横移動装置２５のＸ軸モータ２８が規定量回転されてＣＣＤカメラ４１を左右（Ｘ）方向の第１基準位置に前進させる。次いでＳ９で基準点認識部４０を作動させ、そのＣＣＤカメラ４１により板材Ｗに形成された第１基準孔Ｐ１を認識（計測）し、該第１基準孔Ｐ１位置のずれ量を記憶する。
【００１７】
次いでＳ１０，Ｓ１１で送り部２０のＹ軸モータ２３が同方向に規定量回転され、クランプ１２を介して上記板材Ｗを前後（Ｙ）方向の第２基準位置に前進させた後、Ｓ１２，Ｓ１３で横移動装置２５のＸ軸モータ２８が規定量回転されてＣＣＤカメラ４１を左右（Ｘ）方向の第２基準位置に前進させる。次いでＳ１４でＣＣＤカメラ４１により第２基準孔Ｐ２を認識（計測）し、該第２基準孔Ｐ２位置のずれ量を記憶する。
【００１８】
次いでＳ１５で上記第１、第２基準孔Ｐ１，Ｐ２位置のずれ量から受取りクランプ部８の保持バー９の角度補正量（姿勢補正量）、及び該角度補正量に対応する回動モータ１５の駆動量（回転量）を演算し、Ｓ１６で上記回動モータ１５を規定量回転させ、これにより挿入テーブル３上の板材Ｗが適正な位置に位置決めされることになる。次いでＳ１７で加工ヘッド３１の各Ｚ軸モータ３４を規定量作動させて各カッター３３を接近方向に移動させ、板材Ｗに形成する溝Ｈの深さを設定する。
【００１９】
次いでＳ１８でＸ軸モータ２８を復帰駆動させてカッター３３を加工初期位置に移動させた後、Ｓ１９でＹ軸モータ２３を所定量駆動させて板材Ｗを所定の溝加工位置に移動させる。次いでＳ２０で加工クランプ４７を作動させて上記板材Ｗを機台１側の固定テーブル７（図２）に固定する。
【００２０】
次いでＳ２１でヘッドモータ３２を起動させて上記各カッター３３を回転させた後、Ｓ２２でＸ軸モーター２８を加工駆動させて横移動体３０を介して上記各カッター３３を図１において左右方向に１往復移動させ、板材Ｗの所定箇所に溝Ｈを形成する。
【００２１】
次いでＳ２３で加工クランプ４７を開放（解除）し、Ｓ２４で溝加工完了の有無を確認し、ＮＯの場合はＳ１９にジャンプし、ＹＥＳの場合はＳ２５でクランプ１２を開放して上記板材Ｗを搬出部４８に落下させ、Ｓ２６で搬出部４８を作動させて上記板材Ｗを機台１後部の堆積リフト４９に向けて排出した後、Ｓ２７で上記板材Ｗの溝加工を終了する。
【００２２】
【発明の効果】
以上の説明から明らかな如く、本発明、加工位置に送られた板材の前進端を受け止めてこれを挾持する受取りクランプ部を設け、該受取りクランプ部を送り部に上下の軸心を中心として回動可能に支持し、板材に設けた基準点を認識する基準点認識部の信号を入力して上記受取りクランプ部を回動調節する回動装置を設けるようにしたので、板材の端面精度に左右されることなく該板材を高精度に位置決めすることができ、板材への溝加工が高精度に行われることになる。
また、板材挿入部の後部側に設けた受取りクランプ装置により板材を後方に引き出しながら溝加工するようにしたので、プリント基板の如く、薄い板材であっても後方へ移動させる際に曲がらなくなり、薄板材への溝加工が高精度に行われることになる。また、溝加工の途中であっても次の板材を挿入部に供給することができ、加工効率が高くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による溝加工機の略画した斜視図である。
【図２】本発明による溝加工機の略画した側面図である。
【図３】本発明による加工部の斜視図である。
【図４】本発明による溝加工機の制御装置のブロック図である。
【図５】本発明による制御装置のフローチャートである。
【符号の説明】
１    機台
２    挿入部
３    挿入テーブル
４    Ｙ軸シリンダ（前後駆動装置）
５    係止ガイド
６    止め具
８    受取りクランプ部
９    保持バー
１０    支点ピン
１２    クランプ
１２ａ  下爪
１２ｂ  上爪
１２ｃ  ピン
１４    回動装置
１５    回動モータ
１６    調整ねじ
２０    送り部
２１    クロスバー
２２    Ｙ軸ねじ
２３    Ｙ軸モータ
２５    加工部
２６    支持アーム
２７    Ｘ軸ねじ
２８    Ｘ軸モータ
３０    横移動体
３０ａ  逃げ孔
３１    加工ヘッド
３２    ヘッドモータ
３３（３３ａ，３３ｂ）    カッター
３４    Ｚ軸モータ（ヘッド昇降装置）
３５（３５ａ，３５ｂ）    安全カバー
４０    基準点認識部
４１    ＣＣＤカメラ
４２    光発射管
４４    リフト装置
４５    投入部
４６    吸着パット
４７    加工クランプ
４８    搬出部
４９    積載リフト
５０    加工モード設定部
５１    加工司令部
５２    クランプ補正部
Ｗ      板材（プリント基板）
Ｈ      溝
Ｐ（Ｐ１，Ｐ２）  基準孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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