[发明专利]加工装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种例如对印刷电路板等工件进行加工的加工装置，详细地说，与检测工具与工件的接触的传感器结构。

背景技术

一般来说，公知有通过马达使转子轴旋转，通过设在该转子轴的前端的钻头在印刷电路板（工件）上开孔的印刷电路板开孔机。这种印刷电路板开孔机为了将形成在不同层上的回路彼此连接而在印刷电路板上穿设出多个通孔（贯通孔）或盲孔（有底孔），但近年来，由于印刷电路板越来越薄，并且持续更进一步的多层化，所以要求更高的加工精度。

更详细地说，由于上述印刷电路板开孔机在印刷电路板的表面加工出仅从钻头的前端所到达的位置至预定深度的孔，所以为了提高其加工精度，重要的是正确地探测钻头的前端已到达印刷电路板的表面。为此，以往提出了将印刷电路板以绝缘的状态载置在加工台上，并且将检测转子轴上感应出的轴电压内的规定电压的比较器与压脚相连的方案（参照专利文献1）。

上述专利文献1所记载的印刷电路板开孔加工机在印刷电路板上开孔之际，首先从逆变电源向定子线圈供给交流电压而使转子轴旋转，在该转子轴旋转的状态下使保持器下降。当保持器开始下降时，最初是压脚的衬垫与印刷电路板的表面抵接。之后，在因气缸收缩而压脚与印刷电路板抵接的状态下仅主轴下降，钻头的前端到达印刷电路板的表面。当钻头与达印刷电路板抵接时，轴电压经由印刷电路板表面的铜箔、压脚的衬垫向比较器输出。并且NC装置从该比较器接收表示已探测到规定电压的探测信号，印刷电路板开孔加工机探测出钻头已到达印刷电路板的表面。

专利文献1：日本专利第4184575号公报。

这样，若使用基于交流电压向定子线圈供给而在转子轴上感应出的轴电压，则能够正确地探测钻头与印刷电路板的抵接。但是，由于工件通常是以被金属制的基准销或夹具等固定的状态载置在加工台上，所以处于与框架接地的状态，但在上述专利文献1所记载的印刷电路板开孔机中，为了检测经由钻头、印刷电路板以及压脚的衬垫外加在转子轴上的轴电压，所以需要将印刷电路板与加工台绝缘，不能够使用上述金属性的销等，而必须要特意制作出由绝缘材料（例如陶瓷）构成的销等。而且，必须要用导电性材料形成比较器所连接的压脚的衬垫，并且用绝缘性材料形成保持该衬垫的保持器。

发明内容

为此，本发明的目的在于提供一种加工装置，不必特意使工件与加工台绝缘，能够使用轴电压正确地检测工件表面与钻头的前端的抵接。

本发明的加工装置具备：转子轴，前端安装有对工件进行加工的工具，以绝缘的状态旋转自如地受到支撑；马达，具有设在该转子轴上转子；定子，与该转子一同形成马达；电源，向设在上述定子或转子上并用于产生旋转磁场的绕组供给交流电压；以及加工台，将工件以接地的状态载置；通过上述马达使上述转子轴旋转，对工件进行加工，其特征在于，还具备：

电极部件，在绝缘的状态下与上述转子轴接近地配置，在与该转子轴之间形成电容器；

探测装置，与上述电极部件相连，探测通过向上述绕组供给交流电压而在上述转子轴上感应出的电压；

控制部，在上述探测装置不再探测到之前所探测到的电压之际，判断上述工具的前端已与工件接触。

这样一来，通过在转子轴和以绝缘的状态与该转子轴接近地配置的电极部件之间形成电容器，将探测装置与该电极部件相连，能够不经由工件地探测加工时旋转的转子轴上感应出的电压（轴电压）。这样一来，能够通过金属制的销等容易地将工件固定在加工台上，并且能够基于探测装置不再探测到轴电压而高精度地检测出工具与工件的抵接。

而且，具体地说，优选地是通过空气轴承支撑上述转子轴旋转自如，通过由绝缘部件将上述空气轴承的上端部绝缘而形成上述电极部件。

这样一来，通过由空气轴承支撑转子轴，能够不与空气轴承相接触地以绝缘状态支撑该转子轴，并使其以少的摩擦损失高转速地旋转。而且，通过由绝缘部件将空气轴承的上端部绝缘而作为电极部件，不必改变加工装置的基本构造即能够探测轴电压，能够谋求零部件的通用化。

附图说明

图1是本发明的实施方式所涉及的加工装置的主视图；

图2是表示本发明的实施方式所涉及的加工台的工件固定方法的示意图；

图3是表示本发明的实施方式所涉及的加工装置的接触式传感器构造的示意图。

附图标记说明：