(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工すべきプリント基板を載置自在な載置面が形成されたテーブルと、先端部に工具を装着し得かつ前記載置面に直交する軸方向に移動し得ると共に該軸廻りに回転し得るスピンドルと、前記スピンドルの先端部を囲んで配設されかつ前記スピンドルに対して前記軸方向に移動自在なプレッシャフットと、を備え、前記テーブルと前記スピンドルとを前記載置面に平行な方向に相対的に移動駆動させると共に、前記プレッシャフットでプリント基板を押えながら前記工具により加工を行う、プリント基板加工機において、
前記プレッシャフットを保持する本体に、前記載置面に平行な平面における少なくとも１直線方向に移動自在にスライダを支持し、
該スライダに、シリンダ及び該シリンダにより駆動されるクランパを設け、
前記クランパが、前記プレッシャフット内部における前記工具近傍に延びる押圧部を有し、該押圧部が、前記シリンダにより前記プリント基板を前記載置面に押付ける位置と離れる位置に切換えられると共に、前記スライダにより前記工具と前記テーブルの相対移動に拘らず前記プリント基板を前記載置面に押付けた一定位置に保持されてなる、
ことを特徴とするプリント基板加工機。
【請求項２】
前記クランパと前記本体とを、ばね手段により接続して、
前記クランパの押圧部が前記プリント基板から離れた位置において、前記クランパが前記本体に対して所定位置に戻されてなる、
請求項１記載のプリント基板加工機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スピンドルの先端部に配置されたプレッシャフットにより、プリント基板を押えながら加工をするプリント基板加工機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
実公平４−１０９９２号公報に開示された技術では、製品となるプリント基板（以下、基板という。）を大きい基板（以下、母基板という。）から切り出すため、カッタの周囲を環状のブラシ（プレッシャフット）で押えると共に、加工部から発生した切粉が周囲に飛散することを防止する。また、ブラシで囲まれる空間をダクトに接続し、発生した切粉をブラシを通って供給される外気と共に吸引して外部に排除する。そして、母基板から基板を切り離すときには、ブラシと、該ブラシの外側に設けられ該ブラシに対して水平方向に移動可能な環状のゴムとにより母基板と基板の両者を加圧し、基板の位置ずれを防止している。しかし、外形の小さい基板を押えることは困難であった。
【０００３】
そこで、実公平８ー１０４８０号公報に開示された技術では、先端にカッタを保持するスピンドルの外周に配置されスピンドルの軸方向に摺動可能のピストンと、ピストンの下端に支持された本体と、本体の下端に配置されスピンドルの軸方向に摺動可能でカッタと同軸の環状の第１のブラシ（プレッシャフット）と、本体下端の第１のブラシの内側に配置され本体下面と平行に摺動可能の案内部材と、案内部材の下端に支持される環状の第２のブラシとからなり、本体の案内部材と対向する面に空気穴を設けると共に第２のブラシの一部に切り欠きを設け、ピストンが上昇位置でかつ空気穴に圧縮空気を供給しないときには第２のブラシがカッタと同軸で、ピストンが下降位置でかつ空気穴に圧縮空気を供給するときにはカッタを第２のブラシの外周を超えて移動を可能に構成し、小さい基板でも確実に押えることができるようにしていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、実公平８ー１０４８０号公報に開示された技術の場合であっても、基板の表面を傷つけないようにして、かつ切粉を吸引するための空気をプレッシャフットの内部に供給するために基板の押え部材として円形のブラシを採用していたから、基板押え力を大きくすることができなかった。また、外形が２０ｍｍ角以下の基板を加工することは困難であった。
【０００５】
本発明の目的は、上記従来技術における課題を解決し、基板押え力が大きく、かつ切粉を吸引するために必要な空気量をプレッシャフットの内部に供給することができ、外形が２０ｍｍ角以下の基板を加工することができるプリント基板加工機を提供するにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、加工すべきプリント基板（５）を載置自在な載置面が形成されたテーブル（４）と、先端部に工具（２５）を装着し得かつ前記載置面に直交する軸方向に移動し得ると共に該軸廻りに回転し得るスピンドル（２４）と、前記スピンドルの先端部を囲んで配設されかつ前記スピンドルに対して前記軸方向に移動自在なプレッシャフット（２３）と、を備え、前記テーブルと前記スピンドルとを前記載置面に平行な方向に相対的に移動駆動させると共に、前記プレッシャフットでプリント基板を押えながら前記工具により加工を行う、プリント基板加工機において、
前記プレッシャフット（２３）を保持する本体（２２）に、前記載置面に平行な平面における少なくとも１直線方向に移動自在にスライダ（３１）を支持し、
該スライダ（３１）に、シリンダ（３５）及び該シリンダにより駆動されるクランパ（３４）を設け、
前記クランパ（３４）が、前記プレッシャフット（２３）内部における前記工具（２５）近傍に延びる押圧部（３４ａ）を有し、該押圧部（３４ａ）が、前記シリンダ（３５）により前記プリント基板（５）を前記載置面に押付ける位置と離れる位置に切換えられると共に、前記スライダ（３１）により前記工具（２５）と前記テーブルの相対移動に拘らず前記プリント基板（５）を前記載置面に押付けた一定位置に保持されてなる、ことを特徴とする。
【０００７】
前記クランパ（３４）と前記本体（２２）とを、ばね手段（３８）により接続して、
前記クランパの押圧部（３４ａ）が前記プリント基板から離れた位置において、前記クランパ（３４）が前記本体（２２）に対して所定位置に戻されてなる、ことを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本発明に係るプリント基板加工機の一例を示す斜視図である。図１で、１はベッドである。２は一対の直線案内装置で、ベッド１に固定されている。３はボールねじで、ベッド１に回転自在に支持され、図示を省略するモータにより駆動される。４はテーブルで、直線案内装置２、２上に支持され、図示を省略するナットを有し、該ナットがボールねじ３に螺合している。即ち、テーブル４はボールねじ３により前後（Ｘ）方向に移動駆動自在である。５は母基板であり、テーブル４上に固定されている。６は門形のコラムで、ベッド１に固定されている。７は一対の直線案内装置で、コラム６の側部に固定されている。８はボールねじで、コラム６の側部に回転自在に支持され、モータ９により駆動される。１０はクロススライドで、直線案内装置７、７に支持され、図示を省略するナットを有し、該ナットがボールねじ８に螺合している。即ち、クロススライド１０はボールねじ８により左右（Ｙ）方向に移動駆動自在である。１１は一対の直線案内装置で、クロススライド１０に固定されている。１２はボールねじで、クロススライド１０に回転自在に支持され、モータ１３により駆動される。１４はサドルで、直線案内装置１１、１１に支持され、図示を省略するナットを有し、該ナットがボールねじ１２に螺合している。即ち、サドル１４はボールねじ１２により上下（Ｚ）方向に移動駆動自在である。１５はハウジングで、サドル１４に固定されている。１６はＮＣ装置で、予め入力される加工プログラムに従って各部を制御する。
【０００９】
次に、図２、３により、ハウジング１５の先端部及びその近傍の構造を説明する（図１ではハウジング１５及びその近傍は簡略化して又は省略して図示している。）。図２はスピンドル先端部の正面断面図、図３は図２のＫ矢視図である。ハウジング１５の外側には１対のシリンダ２１が配置されており、これらシリンダ２１、２１は前記サドル１４に固定されている。２２は本体で、シリンダ２１、２１のロッド下端側に支持され、Ｚ方向に移動駆動自在である。本体２２の母基板５と対向する端部２２ａは図３に示すように環状に形成されている。２３はプレッシャフットで、ブラシを環状に配置したものであり、本体２２に保持されている。２４はスピンドルで、ハウジング１５に回転自在に保持されている。２５はカッタで、スピンドル２４の先端に保持されている。
【００１０】
３０はガイドで、本体２２の母基板５と対向する側に固定されている。３１はスライダで、転がり軸受３２を介してガイド３０に水平方向（図示の場合はＹ方向）移動自在に保持されている。３３は水平な軸で、スライダ３１に固定されている。３４はクランパで、軸３３の回りに回転自在であり、その先端３４ａがカッタ２５の近傍になるようにして配置されている。図に示すように、先端３４ａは、カッタ２５の近傍ではあるが該カッタ２５と干渉しないように配置されている。なお、上述した環状のプレッシャフット２３は、クランパ３４と交差する重なり部２３ａにおいて、該クランパ３４との干渉を避けるためブラシが設けられず断続している。クランパ３４の後端に形成されたＵ字形の溝３４ｂはシリンダ３５のシリンダロッド３５ａに設けられた軸３６に係合している。シリンダ３５はスライダ３１に固定された座３７に固定されている。３８は圧縮ばねで、一端は本体２２に、また他端は座３７にそれぞれ支持され、座３７すなわちスライダ３１を本体２２から遠ざける方向に付勢している。そして、圧縮ばね３８によりスライダ３１がストロークエンドにあるとき、座３７と本体２２との距離はＧである。
【００１１】
なお、図２においては、２枚の母基板５が下板３８（テーブル４を傷つけないようにするための板である。）を介してテーブル４に固定されている。４０は母基板５から切り出される基板である。また、本体２２内部の空間４１は、図３に示すダクト４２を介して、図示を省略する集塵装置に接続されている。
【００１２】
次に、本実施の形態の動作を説明する。図４は長方形の基板４０を母基板５から切り出す場合の加工経路を時系列順に示す図であり、点Ａと点Ｂとを結ぶ経路ＡＢと点Ｃと点Ｄとを結ぶ経路ＣＤはＸ軸に平行であり、点Ｂと点Ｃとを結ぶ経路ＢＣと点Ｄと点Ａとを結ぶ経路ＤＡはＹ軸に平行である。カッタ２５を同図（ａ）の点Ａに位置決めし、サドル１４を下降させ、カッタ２５を母基板５に切り込ませる。次に、本体２２を下降させ、ブラシ２３により母基板５を押え、母基板５の浮き上がりを防止する。シリンダ３５はシリンダロッド３５ａを下方に付勢しており、図中に２点鎖線で示すように先端３４ａは基板４０から離れている。この状態で、カッタ２５を点Ａから経路ＡＢ、ＢＣ、ＣＤを順に移動させ、同図（ｂ）に示すように、経路ＤＡ上の基板４０が母基板５から切り離される点Ａの数ｍｍ手前の点Ｅ（ただし、距離ＥＡ＜Ｇである。）に到達したら、シリンダロッド３５ａを上方に引き上げる。すると、先端３４ａは図２で反時計回りに回転して基板４０のＦ点を押える。
【００１３】
図４（ｃ）に示すように、カッタ２５は位置Ｅからさらに点Ａまで移動する。一方、先端３４ａは摩擦力によりＦ点に留まり、座３７すなわちスライダ３１は圧縮ばね３８を縮ませながら図のＹ方向に本体２２に近づく。スライダ３１が本体２２に対してＹ方向に移動し得る距離は上述した構成より距離Ｇであり、距離ＥＡ＜Ｇであるから、カッタ２５を点Ｅから点Ａに動かす際には、これに伴ってスライダ３１が本体２２に対して移動するので、クランパ３４は母基板５に対してずれたりしない。そして、カッタ２５が点Ａに到達したら、シリンダ３５を動作させ、先端３４ａを基板４０から離すと共にサドル１４を上昇させる。なお、クランパ３４動作時におけるブラシ２３を通る空気量はほとんど変化しない。
【００１４】
以上のように本実施の形態では、先端３４ａは基板４０が切り離されるまで該基板４０を押えているから、加工終了時に基板４０が切削抵抗により動くことがなく、基板４０が傷付くことはない。
【００１５】
なお、先端３４ａが基板４０を押えてからの加工経路をスライダ３１の移動方向と平行にしておく必要があるが、加工経路は予め知られているから、先端３４ａが基板４０を押えるＦ点の位置は容易に決定することができる。
【００１６】
また、ガイド３０、スライダ３１、軸３３、クランパ３４、シリンダ３５、座３７および圧縮ばね３８を複数組設け、これらクランパ３４の移動方向をＸ方向やＹ方向など多方向にして本体２２に配置するようにすると、切離し経路を多方向にすることができる。
【００１７】
さらに、圧縮ばね３８を引張りばねとし、スライダ３１を常時本体２２に向けて付勢させ、クランパ３４動作時にはスライダ３１を本体２２から遠ざけるように構成しても良い。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、クランパの押圧部によりプレッシャフット内の小さな基板を効果的に押えることができる。即ち、クランパを用いるため基板押え力が大きく、かつ切粉を吸引するために必要な空気量がプレッシャフットの内部に供給されることを妨げない。本発明を適用すると、例えば外形が２０ｍｍ角以下の基板を加工することができる。
【００１９】
また、ばね手段を設けると、クランパによる基板の押えが完了した後には、クランパが該ばね手段によって元の位置に直ちに復元する。これによりクランパの位置を制御しなくて済むので好都合である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るプリント基板加工機の一例を示した斜視図である。
【図２】スピンドル先端部の正面断面図である。
【図３】図２のＫ矢視図である。
【図４】長方形の基板を加工する場合の加工経路を示す平面図である。
【符号の説明】
２２  本体
２４  スピンドル
３０  ガイド
３１  スライダ
３３  軸
３４  クランパ
３４ａ  先端
３５  シリンダ
３８  圧縮ばね
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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