[发明专利]工具定位装置

说明书

技术领域

本发明涉及在轴线方向的中心部具有与工具嵌合的孔并且装夹于 工具对工具的头端定位的中空圆筒状的工具定位装置。

背景技术

图7是以往的印制电路板加工机的要部主视图，图8是工具保持装 置的正面剖视图。

图7中，印制电路板加工机100的工作台1上载置着印制电路板2、 保持作为工具的钻3的钻保持装置50。工作台1支承在省略了图示的导 向装置上。固定在工作台1的下面的螺母4与进给丝杠5螺合。进给丝 杠5被省略了图示的伺服马达驱动旋转，使工作台1沿垂直于图纸的前 后方向移动。

滑块23支承在省略了图示的导向装置上。固定于滑块23的背面的 螺母24与进给丝杠25螺合。进给丝杠25被伺服马达26驱动旋转，使 滑块23沿图的左右方向移动。

主轴头27支承于滑块23。固定于主轴头27的背面的螺母28与进 给丝杠29螺合。进给丝杠29被伺服马达30驱动旋转，使主轴头27沿 图的上下方向移动。在伺服马达30上设置有编码器60。编码器60正确 地测定主轴头27的当前位置。

主轴31旋转自如地支承于主轴头27，被省略了图示的马达驱动旋 转。弹簧夹头32支承于主轴31，被省略了图示的驱动手段驱动而自由 开闭。

钻3可装卸地保持于弹簧夹头32。一对气缸33借助支架34支承于 主轴头27。气缸33内始终供给有压力恒定的气体。压脚35安装在气缸 33的活塞杆上。

如图8所示，钻保持装置50的底座51支承保持体52沿上下方向 自由移动。弹簧53对保持体52向上方施力。在保持体52的中心部设 置有直径稍大于钻3的钻柄3a的孔52a。并且保持体52构成为顶面52u 距离工作台1的表面预先设定的高度。

环套8是钻3的工具定位装置。环套8例如以硬质的合成树脂形成， 中心部所设的孔8a的孔径形成为稍小于钻柄3a的外径。其结果，孔8a 中压入了钻柄3a的环套8在弹性作用下与钻3成为一体。装夹了环套8 的钻3，隔着环套8支承于保持体52(参照专利文献1)。其中，环套 8的外径为7～8mm、厚度为4～8mm左右，钻柄3a的外径为3mm左右

接着，说明以往的印制电路板加工机100的动作。首先对将钻3保 持于主轴31的顺序进行说明。其中，钻3在插入在环套8的状态下被 支承于保持体52。并且，环套8以底面8d到钻3的头端3p的距离为 距离k的方式固定于钻3上。因此，由于环套8的上下方向高度h确定， 故环套8的顶面8u至钻3的头端3p的距离确定。

使工作台1和滑块23移动，当主轴31(即弹簧夹头32)的轴线与 孔52a的轴线一致后，在打开弹簧夹头32的状态下将主轴头27降下， 克服弹簧53，将弹簧夹头32的头端32a定位在图8的双点划线的位置 N。该状态下，如果关闭弹簧夹头32，钻3便会被保持在弹簧夹头32 的头端32a与环套8的顶面8u接触的状态。

以下，在将主轴31(即，钻3)的轴线定位在意欲加工的孔的中心 之后，降下主轴头27，使钻头端3p切入印制电路板2到预定深度。

由此，使用环套8便能够高精度地管理钻头端3p的高度方向的位 置，因此加工时，能够使切入深度为所需最小限度的值，能够提高加工 效率。并且，还不会产生钻3切入不足的情况。进而，也无需确认加工 中头端3p的位置。

【特许文献1】日本特开2006-116639号公报

然而，伴随着对电子部件的小型化的需求，1枚印制电路板上直径 在0.3mm以下的小径孔的比例在增加。

图9是表示加工时的钻附近的状态的外观图。

利用钻3加工孔时，切屑随加工而产生。切屑的质量大时，所产生 的切屑沿钻3的槽上升，在沿槽上升时大多从槽脱离而分离，上升并堆 积在槽的上端时也会在从槽的上端脱离的时刻分离。

然而，例如如果是直径为0.2mm的钻3，如本图所示，沿钻3的槽 上升的切屑9在脱离槽后还沿钻柄3a上升，有时会在环套8的底面8d 的下侧缠挂在钻3上。如果切屑9缠挂在钻3上，便会使钻3失去平衡， 故头端3p振动，加工精度降低。而且有时新的切屑9的排出性下降并 发生钻折断的情形。进而，如果切屑9缠挂在钻3上，在保持在钻保持 装置50上时，切屑9的高度被加到环套8的厚度上，故环套8的表面 上的厚度增加。因此，出现加工深度变浅，出现加工不良的情形。

发明内容