(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
工具を保持する高さ方向の位置を予め工具保持位置として定めておくと共に、この工具保持位置から工具先端までの長さを一定の値に管理し、
前記工具の先端部の直径と後端部の直径をそれぞれ検出し、両者の比較結果に基づいて測定した工具を使用するか否かを判断するプレッシャフットを備えたプリント基板加工機における工具の刃長確認方法において、
前記プレシャフットの移動距離が前記工具の刃長を確認するために必要とされる移動距離よりも短い場合には、前記工具を保持する位置を、前記工具保持位置よりも上方の位置とし、
前記確認を終えた後、前記後部を保持する高さ方向の位置を前記予め定められた工具保持位置に戻すことを特徴とする工具の刃長確認方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、工具を保持する高さ方向の位置を予め工具保持位置として定めておくと共に、この工具保持位置から工具先端までの長さを一定の値に管理して加工をするプレッシャフットを備えるプリント基板加工機における工具の刃長確認方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３は従来のプリント基板加工機の構成図、図４はスピンドル先端部の断面図、図５は工具径確認装置の断面図である。
【０００３】
図３において、テーブル１は図示を省略する駆動手段により、ベッド２上を図中のＸ方向に移動自在である。テーブルの表面には、スピンドル８毎に、プリント基板３、各種のドリル４を保持する工具カセット５、ドリル４の交換を行なうための工具装着ポスト６および工具径確認装置７が載置されている。
【０００４】
スピンドル８を保持するハウジング９は、図示を省略する駆動手段により、ベッド２に固定されたクロスレール１０の前面をＸ方向と直角なＹ方向およびＸ、Ｙ方向と直角なＺ方向に移動自在である。ハウジング９には、工具交換装置１１が固定されている。工具交換装置１１は、シリンダ１２と、Ｚ方向に昇降自在のピストンロッド先端に保持されたチャック部１３とから構成されている。
【０００５】
図４に示すように、ドリル４は刃部４ｔと、シャンク部４ｓと、刃部４ｔとシャンク部４ｓを接続するテーパ部４ｃとから構成されている。そして、各ドリル４のシャンク部４ｓには、厚さがＴのドリルリング２０が容易に移動しないようにして装着されている。ドリルリング２０は、予め上端２０ａがドリル４の先端から距離Ａになるように位置決めされている。そして、スピンドル８のコレットチャック２１は、下端がドリルリング２０の上端２０ａに当接するようにして、ドリル４を保持している。
【０００６】
スピンドル８の外周には、プレッシャフット２２がＺ方向移動自在に嵌合している。プレッシャフット２２の移動ストロークＳ０は１５ｍｍ程度であり、図示を省略するシリンダにより図の下方に付勢されている。そして、水平方向に移動する際には、図中に２点鎖線で示すように、下端２２ｕがドリル４の先端よりもＬ０（１ｍｍ程度）だけ下方になるように構成されている。
【０００７】
図５に示すように、工具径確認装置７を構成するホルダ２３には、穴２４が形成され、上端からＬ２の位置（テーブル１の表面からの高さがＫ）には、発光器２５ａと受光器２５ｂとからなる光透過型のセンサ２５が配置されている。センサ２５の光軸Ｍは穴２４の軸線と直交している。
【０００８】
そして、加工をする時には、先ず、工具交換装置１１により、工具カセット５に保持されたドリル４を工具装着ポスト６に載置する。すると、図６に示すように、ドリルリング２０の下端が、テーブル１の表面からＪの高さに位置決めされる。そこで、コレットチャック２１の下面をテーブル１の表面からＪ＋Ｔの位置に位置決めしてドリル４を保持すると、コレットチャック２１の下面が上端２０ａに接すると共に、ドリル４の先端はテーブル１の表面から（Ｊ＋Ｔ−Ａ）の高さになる。Ｊ＋Ｔの位置は、工具保持位置Ｈ０（＝Ｊ＋Ｔ）として予めプリント基板加工機のＮＣ装置に設定されている。
【０００９】
次に、図７（ａ）に示すように、プレッシャフット２２を移動ストローク端まで上昇させた状態で、スピンドル８の軸線を穴２４の軸線に位置決めした後、ドリル４の先端を光軸Ｍから予め定める距離ａ（例えば、ドリル４の直径が１．５ｍｍの場合はａ＝０．５ｍｍ）だけ下方に位置決めし、受光器２５ｂの受光量の変化量からドリル４の先端部の直径Ｄ１を測定する。次に、同図（ｂ）に示すように、予め加工プログラムに指定されている加工深さＳ１だけ下降させて、ドリル４の後端部の直径Ｄ２を測定する。そして、Ｄ１≧Ｄ２の場合は加工を行ない、Ｄ２＞Ｄ１の場合は他のドリル４に交換する。
【００１０】
上記の手順により、ドリル４を交換しても、ドリル４の先端位置は常に同じになるので、ドリル４を交換する度にドリルの先端位置を確認する必要がなく、作業能率を向上させることができる。
【００１１】
また、加工開始時、プレッシャフット２２はドリル４がプリント基板３に切り込むのに先立ってプリント基板３を加圧するので、穴の位置精度を向上させることができる。また、加工終了時、ドリル４がプリント基板３から抜けるまでプリント基板３を加圧するので、表面にばりが発生せず、加工品質を向上させることができる。
【００１２】
そして、ドリル４の刃長、すなわち刃部４ｔの長さは、加工深さＳ１以上であるから、加工不良が発生することもなく、品質の優れる加工を行なうことができる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、プレッシャフット２２の移動ストロークＳ０が１５ｍｍ、移動時におけるプレッシャフット２２の下端２２ｕとドリル４の先端との距離Ｌ０が１ｍｍ、光軸Ｍのホルダ２３の上端からの距離Ｌ２が５ｍｍであるとする。この場合、プレッシャフット２２の実質的な移動ストロークは１４（１５−１）ｍｍである。したがって、測定できるドリル４の刃長は９ｍｍ未満である。
【００１４】
通常、プリント基板の板厚は１．６ｍｍ程度であるため、３枚のプリント基板を重ねて加工する場合であってもトータルの板厚は５ｍｍ程度であり、加工深さが６ｍｍを超えることはない。したがって、測定できるドリル４の刃長が９ｍｍ未満であっても、特に問題はなかった。
【００１５】
近年、プリント基板を複数枚積層した板厚が９〜１３ｍｍ程度の多層基板の加工が要求されるようになってきている。しかし、プリント基板加工機に備えられているのプレッシャフットの移動ストロークが１５ｍｍ、また、工具径確認装置のドリル径の測定位置が上端から５ｍｍである場合、必要な刃長を測定することができない。このため、移動ストロークが十分大きいプリント基板加工機を用いて加工をしなければならず、生産効率が低かった。
【００１６】
本発明の目的は、従来から使用されている装置（例えば、移動ストロークが１５ｍｍのプレッシャフットおよび測定位置が上面から５ｍｍの工具径確認装置）を用いて刃長が９ｍｍを超えるドリルの刃長を確認することができるトリルの刃長確認方法を提供するにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明は、工具を保持する高さ方向の位置を予め工具保持位置として定めておくと共に、この工具保持位置から工具先端までの長さを一定の値に管理し、前記工具の先端部の直径と後端部の直径をそれぞれ検出し、両者の比較結果に基づいて測定した工具を使用するか否かを判断するプレッシャフットを備えたプリント基板加工機における工具の刃長確認方法において、前記プレシャフットの移動距離が前記工具の刃長を確認するために必要とされる移動距離よりも短い場合には、前記工具を保持する位置を、前記工具保持位置よりも上方の位置とし、前記確認を終えた後、前記後部を保持する高さ方向の位置を前記予め定められた工具保持位置に戻すことを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。
【００１９】
図１は、本発明に係る刃長の測定手順を示すフローチャートである。加工指令を受けると、ＮＣ装置は、ｉ＝０としてから（手順Ｓ１０）、加工プログラムを参照して、加工深さＳ１と８ｍｍとを比較する（手順Ｓ２０）。そして、加工深さＳ１≧８の場合は、ｉ＝１としてから（手順Ｓ３０）、工具保持高さＨをＨ＝Ｈ０＋Ｓ１−８として工具装着ポスト６に載置されたドリル４を保持し（手順Ｓ４０）、手順Ｓ６０の処理を行なう。また、Ｓ１＜８の場合は、工具保持高さＨをＨ＝Ｈ０として工具装着ポスト６に載置されたドリル４を保持し（手順Ｓ５０）、手順Ｓ６０の処理を行なう。手順Ｓ６０では、従来と同様の手順でドリル４の先端部の直径Ｄ１と、ドリル４の後端部の直径Ｄ２を測定する。そして、直径Ｄ２と直径Ｄ１とを比較し（手順Ｓ７０）、Ｄ１≧Ｄ２の場合は手順Ｓ９０の処理を行ない、Ｄ２＞Ｄ１の場合は他のドリル４に交換して（手順Ｓ８０）、手順Ｓ６０の処理を行なう。
【００２０】
手順Ｓ９０では、ｉと１とを比較し、ｉ≧１の場合は手順Ｓ１００の処理を行ない、その他の場合は処理を終了して、プリント基板の加工を開始する。
【００２１】
手順Ｓ１００では、保持していたドリル４を工具装着ポスト６に戻す。そして、工具保持高さＨをＨ＝Ｈ０としてドリル４を保持してから（手順Ｓ１１０）、処理を終了して、プリント基板の加工を開始する。
【００２２】
手順Ｓ４０の処理により、図２に示すように、コレットチャック２１は上面２０ａから（Ｓ１−８）の位置でシャンク４ｓを保持、すなわち、ドリルを浅掴みするので、刃長が８ｍｍを超える場合であっても、ドリル４の後端部の直径Ｄ２を測定することができる。
【００２３】
以上説明したように、本発明によれば、従来の装置を用いて、８ｍｍを超える刃長を測定することができる。
【００２４】
なお、上記の説明では、加工深さＳ１と８ｍｍとを比較するようにしたが、加工深さＳ１を他の値と比較するようにしてもよい。
【００２５】
また、上記ではドリルの場合について説明したが、本発明は、エンドミルやドリルビット等、他の工具にも適用することができる。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、刃長が通常の長さを超える場合、刃長を確認する時には、ドリルの保持位置を変えるようにしたので、従来の装置であっても、確実に刃長を確認することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る刃長の測定手順を示すフローチャートである。
【図２】刃長が長いドリルを測定する場合のドリル保持位置を示す図である。
【図３】従来のプリント基板加工機の構成図である。
【図４】スピンドル先端部の断面図である。
【図５】工具径確認装置の断面図である。
【図６】工具装着ポストの断面図である。
【図７】従来の刃長測定手順を示す図である。
【符号の説明】
４  ドリル
８  スピンドル
２１  コレットチャック
Ｈ０  工具保持位置
【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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【図６】
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【図７】
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