(57)【要約】【課題】高精度な穿孔加工と耐久性の向上を図り、しかも芯出しタクト時間を短縮させて生産性の大幅な向上を図るスイング方式の穿孔装置を提供する。【解決手段】カメラ本体への光学系案内手段ｃ２を、カメラ本体を中心にしてスイング量制御可能に設け、前記光学系案内手段ｃ２において入射する撮像箇所Ｍの像を反射する第１の反射部９ａの回動軌跡近傍もしくは回動軌跡上に穿孔手段２を設けて、穿孔加工時に、穿孔手段２との干渉を回避すべくスイングさせた光学系案内手段ｃ２を、近設する撮像箇所Ｍに接近させ、その撮像箇所Ｍを芯出しする際のワークＷまたは機体１の移動量を抑制して芯出しタクト時間を短縮させる。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カメラ本体への光学系案内手段を、カメラ本体を中心にしてスイング量制御可能に設け、前記光学系案内手段において入射する撮像箇所の像を反射する第１の反射部の回動軌跡近傍もしくは回動軌跡上に１〜複数の穿孔手段を設けていることを特徴とする穿孔装置。
【請求項２】
前記穿孔手段を光学系案内手段の前記第１の反射部の回動軌跡上に設けた場合には、該光学系案内手段のスイング制御量を穿孔手段の軸と同軸に制御することを特徴とする請求項１記載の穿孔装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリント基板、薄肉基板、セラミックスグリーンシート等種々のワークを穿孔加工するスイング方式の穿孔装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、スイング方式の穿孔装置には、ダイと、そのダイに対向して設けられたカメラ手段と、ダイ、カメラ手段のレンズとの間でダイとそのレンズと同軸にさせるようにスイング可能に形成されたパンチ機構とを備えたパンチング装置（例えば、特許文献１参照）、ユニットのパンチとダイと、そのパンチとダイと同軸に位置するように水平方向にスイング可能に形成されたカメラ手段とで構成されたパンチング装置（例えば、特許文献２参照）等が存在している。
また、スイング方式ではないが、カメラ手段をパンチングユニットに設け、カメラ軸に対してパンチ軸をオフセットしたパンチング装置も存在する（例えば、特許文献３参照）
【０００３】
【特許文献１】
特許第２５６１０５９号公報（第１頁、第１図）
【特許文献２】
特許第２８５１００１号公報（第１頁、第２図）
【特許文献３】
特公平７−４７２７９号公報（第２頁、第１図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記特許文献３は、カメラ手段のカメラ軸とパンチングユニットのパンチ軸とがオフセットしているため、撮像箇所を芯出しして穿孔加工するに際し、芯出しから穿孔加工までのパンチユニットの移動距離が長くタクト時間が掛かって穿孔加工が効率的に行なえず、またそのパンチユニットの移動量も多く、移動時に発生する振動が高精度な加工を不適にする。
この点で前記特許文献１、２は、パンチ機構やカメラ手段が同軸上にスイングする方式であるため、撮像箇所の芯出しから穿孔加工までのタクト時間が掛からず、効率的な穿孔加工を可能にする。
しかしながら、特許文献１のスイングパンチ方式の穿孔装置にあっては、重いパンチ機構をスイングさせるため、特許文献３ほどではないもののダイとの同軸への移動時に振動が発生し、より高精度が要求される穿孔加工としては改善の余地がある。
その点で特許文献２のスイングカメラ方式の穿孔装置はカメラ手段が小型軽量であるため、精度が要求される穿孔加工に適していると言えるが、精密機器であるカメラ手段をスイングさせるため、カメラ手段の耐久性に問題を惹起するし、像が傾斜するため芯出し時の画像処理を高精度に行えなず、より高精度が要求される穿孔加工には最適なものではない。
また、特許文献１〜３共に、穿孔加工箇所芯出し用の撮像箇所が複数箇所存在する場合、その複数箇所夫々をカメラ手段直下まで移動させねばならず、芯出しタクト時間が掛かる問題もあった。
【０００５】
本発明は上記従来事情に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、高精度な穿孔加工と耐久性の向上を図るスイング方式の穿孔装置を提供することにある。
他の目的とする処は、芯出しタクト時間を短縮させて生産性の大幅な向上を図る生産性に優れたスイング方式の穿孔装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を解決するために講じた技術的手段は、カメラ本体への光学系案内手段を、カメラ本体を中心にしてスイング量制御可能に設け、ワークまたはカメラ本体を備えた機体または双方を制御動可能とし、前記光学系案内手段において入射する撮像箇所の像を反射する第１の反射部の回動軌跡近傍もしくは回動軌跡上に１〜複数の穿孔手段を設けていることを特徴とする穿孔装置である（請求項１）。
そして、穿孔手段を光学系案内手段の前記反射部の回動軌跡上に設けた場合には、該光学系案内手段のスイング制御量を穿孔手段の軸と同軸に制御するのが好ましいものである（請求項２）。
ここで、前記第１の反射部とは、真下の撮像箇所の像を最初に入射し反射する反射部を指している。
【０００７】
上記手段にあっては、軽量な光学系案内手段をスイング量制御にして焦点距離を変化させず且つスイング停止毎に撮像箇所の像を傾斜させることなくカメラ手段に出射可能にする。
そして、穿孔手段が単軸にあっては、左右へのスイング量を制御して穿孔加工箇所特定用の複数の撮像箇所に前記第１の反射部を接近させて、その撮像箇所を芯出しする際のワークまたは機体の移動量を抑制して芯出しタクト時間を短縮させる。
更に、穿孔手段が多軸にあっては、穿孔加工時に、穿孔手段との干渉を回避すべくスイングさせた光学系案内手段を、近設する撮像箇所に接近させ、その撮像箇所を芯出しする際のワークまたは機体の移動量を抑制して芯出しタクト時間を短縮させる。
そして、光学系案内手段のスイング制御量を穿孔手段の軸と同軸に制御してあると、芯出し後の穿孔加工タクト時間をワークや機体の移動時間を含まない穿孔時間に短縮させる。
また、光学系案内手段が穿孔後の孔を検査すべく孔と穿孔手段と同軸にスイング動する場合でも、軽量故に光学系案内手段の戻りも早くスピーディーである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を説明する。
図１〜図３は、本発明穿孔装置の第１の実施の形態を、図４は第２の実施の形態を各々示している。
本実施の形態では、多軸の穿孔装置を示している。
【０００９】
図１において、符号Ａは穿孔装置である。
この穿孔装置Ａは、側面視コ型状を呈する機体１に穿孔手段２を装備し、この機体１を支持テーブル３に対してボールネジ、ガイドレール、ボールネジの回動駆動モータ（サーボモータ等）等からなる周知の移動機構４でＸ軸線方向に制御動可能とし、該支持テーブル３を基台（図示せず）に対して同様なボールネジ、ガイドレール、ボールネジの回動駆動モータ（サーボモータ等）等からなる周知の移動機構６でＹ軸線方向に制御動可能とし、その機体１の搬入空間Ｓに繰出手段ａ１から巻取手段ａ２に亘って掛け渡されたテープ状のワークＷの中途部を所定量宛搬入するようになっている。
【００１０】
また、前記穿孔装置Ａは、カメラＣを備え、該カメラＣは、カメラ本体ｃ１を機体１の上半部１１に備設し、そのカメラ本体ｃ１への光学系案内手段ｃ２を同カメラ本体ｃ１を中心にしてワークＷ上方の搬入空間Ｓ部分にスイング量制御可能に設けている。
【００１１】
カメラ本体ｃ１は、機体１の上半部１１に貫通状に開孔された孔２１にレンズ筒ｃ１’を挿入してセットされている。
【００１２】
光学系案内手段ｃ２は、図２に示すように、前記孔２１に内部空間を連通させて機体上半部１１の下端部分に回転可能に支持されたスリーブ８にスイングアーム１８を水平状に連設し、そのスイングアーム１８に、真下に位置する撮像箇所の像を反射する第１の反射部９ａと、その第１の反射部９ａで反射された像を入射しカメラ本体ｃ１に方向変換して反射する第２の反射部９ｂとを配設し、前記スリーブ８に同芯をもって設けたプーリー９と、前記スリーブ８後方に取付けられた電動モータ（例えばサーボモータ）Ｅとに亘ってベルトＶを張架して構成されている。尚、光学系案内手段ｃ２として、第１、第２の反射部９ａ、９ｂ代えてプリズムを使用しても良いものである。
また、駆動源として、前記スリーブ８部分にロッドを軸着するシリンダーでも良いものである。
【００１３】
前記スイングアーム１８は、図２に示すように上下面を開放した長孔状の案内空間１８ａ内の前方位置に４５度の傾斜角をもってミラー（第１の反射部）９ａを設けると共に、前記レンズ筒ｃ１’内のレンズ真下位置に第１の反射部９ａと平行にミラー（第２反射部）９ｂを配設して、撮像箇所の像を第１の反射部９ａ、第２の反射部９ｂを介してカメラ本体ｃ１に出射するようになっている。
【００１４】
穿孔手段２は、前記第１の反射部９ａの回動軌跡上に所定間隔をおいてダイＤとパンチＰとの複数対を所定間隔をおいて設けた多軸になっており、そのパンチＰは機体１の上半部１１に、またダイＤは機体１の下半部２１に各々に相対して設けられている。尚、各穿孔手段２はドリルであっても良いものである。
【００１５】
前記光学系案内手段ｃ２のスイング量は、第１の反射部９ａが各穿孔手段２と同軸となるように制御されている。
【００１６】
次に、図３に示す穿孔手段を３軸とする本実施の形態の穿孔装置を説明するする。図３（ａ）（ｃ）（ｅ）において、穿孔手段２…、電動モータＥ、機体１を２点鎖線で示している。
テープ状のワークＷには所定パターンをもって撮像箇所（例えばマーク）Ｍが付されている。
そのワークＷが所定量繰出される度に、Ｘ・Ｙ軸線方向に移動手段４、６を制御して、図３（ａ）（ｂ）に示すように、あるマーク（１番目の撮像箇所）Ｍ、Ｍ１を第１の反射部９ａの直下に位置させて芯出しする。そして、その芯出し用の補正量だけ同移動手段４、６を制御動させて穿孔手段２、２ａで穿孔加工する迄の間に、図３（ｃ）（ｄ）に示すように、制御されたスイング量だけ光学系案内手段ｃ２をスイングさせて待機させる。
待機中の光学系案内手段ｃ２は、自ずと近設する、あるマーク（２番目の撮像箇所）Ｍ、Ｍ２に接近するから、機体１をＸ・Ｙ軸線方向に微動させるだけでそのマーク（２番目の撮像箇所）Ｍ、Ｍ２を第１の反射部９ａの直下に位置させることができる。
その２番目のマークＭ、Ｍ２を芯出しした後、同様に芯出し用の補正量だけ同移動手段４、６を制御動させて穿孔手段２、２ｂで穿孔加工する迄の間に、図３（ｅ）（ｆ）に示すように、制御されたスイング量で光学系案内手段ｃ２をスイングさせ待機させると、自ずと、近設する、あるマーク（３番目の撮像箇所）Ｍ、Ｍ３に接近するので、同様に機体１を微動させることによってそのマーク（３番目の撮像箇所）Ｍ、Ｍ３を第１の反射部９ａの直下に位置させることができる。
そして、マーク（３番目の撮像箇所）Ｍ、Ｍ３を芯出しし同様に芯出し用の補正量だけ同移動手段４、６を制御動させて穿孔手段２、２ｃで穿孔加工する。
この芯出しから穿孔加工に至る一連の作動は、ワークＷの所定範囲毎に機体１を所定ピッチ移動させる度に行い、ワークＷの繰出しエリア全域の撮像箇所個々を穿孔加工する。
即ち、穿孔加工時にパンチＰとの干渉を避けるようにパンチＰ直下からスイングさせるその光学系案内手段ｃ２の移動を、近設するマーク（撮像箇所）Ｍ、Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３用の芯出し移動量の一部として前工程で充当しておくことによって、近設する、そのマーク（撮像箇所）Ｍ、Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３を芯出しする時の機体１の移動量（Ｌ）を小さく抑制して、芯出しタクトを短縮化し、ひいては生産性を向上させる。
ワークＷに施されているマーク（撮像箇所）Ｍのパターンは各々異なるため、そのパターンをマスターワークや穿孔加工前のバージンワークで予め記憶し、その記憶データと光学系案内手段ｃ２のスイング制御量との相互関係で演算された前記移動量（Ｌ）をそのパターン毎に制御部に記憶させておくことによって自動化させる。
【００１７】
本実施の形態においては、光学系案内手段ｃ２の回動駆動源として電動モータＥを使用しているため、スイング制御量として１回転中で任意なスイング角度を設定できる。そのため、より生産性の向上を図ることができる。
【００１８】
図４は、前記機体１を固定し、代わりにワークＷの把持機構１０をＸ・Ｙ軸線方向に制御動可能にしたスイング方式の穿孔装置を示している。
【００１９】
尚、本発明は前記第１の反射部の回動軌跡近傍に所定間隔をおいて多軸穿孔手段を設けた穿孔装置も包含するものである。
この穿孔装置においても、穿孔加工時にパンチＰとの干渉を避けるようにパンチＰ直下からスイングさせるその光学系案内手段ｃ２の移動を、近設するマーク（撮像箇所）Ｍ用の芯出し移動量の一部として前工程で充当できるため、芯出しタクトを短縮できる。
この多軸穿孔手段は、第１の反射部の回動軌跡よりも一回り大径または小径な仮想円上に所定間隔をおいて配置するレイアウトがその一例として提案できる。
【００２０】
また、図示しないが穿孔時にスイング制御動してパンチやドリル等の穿孔具との干渉を阻止し穿孔後に孔の検査を行なうべく孔上に光学系案内手段が復動（スイング制御動）する単軸穿孔装置、多軸穿孔装置を本発明は包含するものである。
【００２１】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成したから、カメラ本体を中心にして軽量な光学系案内手段のみをスイング量制御可能にして、振動が抑制され、一定の焦点距離をもって撮像した精度のある像を傾斜させることなくカメラ本体に出射することが可能な高精度な穿孔加工が行え、しかも耐久性に優れたスイングタイプの穿孔装置を提供できる。
そして、光学系案内手段において入射する撮像箇所の像を反射する第１の反射部が、その撮像箇所を穿孔加工する時に、近設する撮像箇所に接近状態で移動待機するようにスイング制御されるので、その撮像箇所（近設する撮像箇所）を芯出しするに際して、ワークまたは機体の移動量を小さく抑制して芯出しタクト時間を短縮させ、生産性を向上させる多軸穿孔装置を提供することができる。
その上、光学系案内手段のスイング制御量を穿孔手段の軸と同軸に制御してあると、芯出し位置に穿孔手段を移動させる必要が無くなり、芯出しから穿孔加工までの一連のタクトを大幅に短縮させて、より生産性の高い多軸穿孔装置を新規に提供することができる。
また、多軸であっても、１つのカメラ手段で芯出しするから、装置自体が大型化することもなければ、単価的にも高騰せず、廉価に提供することができる。
更に、スイングする部分が軽量な光学系案内手段だけであるので、穿孔後に孔の検査を行なう場合でも光学系案内手段の孔、穿孔手段と同軸への戻りが早くスピーディーであり、穿孔加工、検査を含む一連の加工が迅速で、穿孔効率がより高効率に行なえる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態の使用状態を示す斜視図。
【図２】要部の部分拡大断面図。
【図３】芯出しして穿孔加工する説明図で、（ａ）は、あるマーク（１番目の撮像箇所）を芯出している状態を横断面図。（ｂ）は、その正面図で一部切欠して示す。（ｃ）は、そのマーク（１番目の撮像箇所）穿孔加工前に制御されたスイング量だけ光学系案内手段をスイングさせて待機させると共に、マーク（１番目の撮像箇所）穿孔加工している状態を示す。（ｄ）は、その正面図で一部切欠して示す。（ｅ）は、マーク（２番目の撮像箇所）穿孔加工前に制御されたスイング量だけ光学系案内手段をスイングさせて待機させた状態を示す。（ｆ）は、
その正面図で一部切欠して示す。
【図４】第１の実施の形態の使用状態を示す斜視図。
【符号の説明】
ｃ１：カメラ本体                        ｃ２：光学系案内手段
Ｗ：ワーク                              １：機体
９ａ：第１の反射部                      ２：穿孔手段
Ｍ、Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３：マーク（撮像箇所）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2004330311.tif 000006