專利名稱：印刷電路板穿孔機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及印刷電路板穿孔機(jī)，這種穿孔機(jī)用配置在主軸單元前端的加壓座(基板壓腳)對(duì)工件加壓，并在此狀態(tài)下對(duì)工件進(jìn)行加工，所述主軸單元在中心部具有能夠自由旋轉(zhuǎn)的主軸。
背景技術(shù)：
在對(duì)印刷電路板進(jìn)行加工時(shí)，通過將多個(gè)印刷電路板層疊并對(duì)多個(gè)印刷電路板同時(shí)進(jìn)行加工，能夠提高效率。不過，為了防止在加工好的孔的入口部產(chǎn)生毛刺，通常要在層疊的印刷電路板的最上層配置上板。以下將印刷電路板和上板一并稱為印刷電路板。印刷電路板的板厚度經(jīng)常是不一樣的，有時(shí)會(huì)在層疊后的印刷電路板的上下方向產(chǎn)生間隙。在這種情況下，有時(shí)隨著鉆頭的切入，印刷電路板會(huì)在上下方向移動(dòng)而導(dǎo)致鉆頭被折斷。為此，要利用加壓座預(yù)先壓住印刷電路板的加工部周圍，在將印刷電路板緊壓在工作臺(tái)的狀態(tài)下使鉆頭切入。另外，將由加壓座與主軸單元形成的空間(以下稱為“加壓座內(nèi)空間”)與吸塵器連接，并從設(shè)置在加壓座上為了使鉆頭通過的孔(以下稱為“鉆頭用孔”)吸入外部空氣， 以從印刷電路板上回收加工過程中產(chǎn)生的切削粉末。由于印刷電路板穿孔機(jī)的加工節(jié)拍較快，因此在加工印刷電路板的過程中，要一直使吸塵器工作。如果在鉆頭向下一個(gè)加工位置移動(dòng)時(shí)縮小加壓座與印刷電路板的距離，就能縮短所謂氣割時(shí)間，提高加工效率。然而，如果加壓座接近印刷電路板，吸塵器的吸力就會(huì)使上板上浮，會(huì)堵住兼用作空氣流入口的鉆頭用孔，從而會(huì)導(dǎo)致切削粉末不能充分排出。為此提出了一種印刷電路板穿孔機(jī)，是在對(duì)工件加壓時(shí)使加壓座與主軸單元作相對(duì)移動(dòng)(專利文獻(xiàn)1)。即，將使加壓座內(nèi)空間與外部空氣連通的通氣孔設(shè)置在只在加工工件時(shí)與主軸單元相向的加壓座側(cè)面，在加工時(shí)使加壓座內(nèi)空間與外部空氣隔斷，在使鉆頭向下一個(gè)加工位置移動(dòng)時(shí)則使加壓座內(nèi)空間與外部空氣連通。用印刷電路板穿孔機(jī)加工的孔的直徑通常為0. 1 6. 4mm，但為了便于將主軸在高度方向定位，無論鉆頭的標(biāo)稱直徑如何，都將從主軸前端到鉆頭前端(刀尖)的距離(以下稱為“鉆頭伸出長(zhǎng)度”)作為固定值(譬如25mm)。從而，通過采用專利文獻(xiàn)1的技術(shù)，能夠可靠地排出切削粉末，并且能夠在鉆頭向下一個(gè)加工位置移動(dòng)時(shí)防止上板的上浮。專利文獻(xiàn)1 日本發(fā)明專利特開2008-80433號(hào)公報(bào)在使用細(xì)徑鉆頭時(shí)，有時(shí)會(huì)因高速旋轉(zhuǎn)的鉆頭前端的振動(dòng)導(dǎo)致加工精度低下。在這種情況下，如果縮短鉆頭伸出長(zhǎng)度(譬如15mm)，就能夠提高加工精度。以下，將鉆頭伸出長(zhǎng)度定為現(xiàn)有長(zhǎng)度的加工稱為“通常加工”，將縮短鉆頭伸出長(zhǎng)度的加工稱為“高精度加工”。在進(jìn)行高精度加工時(shí)，是通過使主軸單元在保持主軸單元的支架上的安裝位置低于通常加工時(shí)主軸單元的安裝位置來縮短鉆頭伸出長(zhǎng)度的。圖6用于說明采用專利文獻(xiàn)1的技術(shù)時(shí)發(fā)生的問題，其中(a)表示將通氣孔配置在適于通常加工的位置上來進(jìn)行高精度加工的情況，(b)表示將通氣孔配置在適于高精度加工的位置上來進(jìn)行通常加工的情況。如圖6(a)所示，在進(jìn)行通常加工過程中，當(dāng)主軸單元1水平地向下一個(gè)加工位置移動(dòng)時(shí)，由于為了高精度加工而被定位的主軸單元1堵住了設(shè)在加壓座7上的通氣孔8，因此加壓座內(nèi)空間31的壓力不會(huì)上升，上板會(huì)上浮。另外，如圖6(b)所示，在進(jìn)行高精度加工過程中，當(dāng)鉆頭6的前端與工件20的上端抵接時(shí)，由于為了通常加工而被定位的主軸單元1脫離了通氣孔8，因此外部空氣會(huì)從通氣孔8流入加壓座內(nèi)空間31，導(dǎo)致加壓座內(nèi)空間 31的壓力不會(huì)下降，使吸塵能力下降。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決上述問題，提供一種無論在通常加工還是高精度加工時(shí)都能減小氣割量、能夠提高加工效率的印刷電路板穿孔機(jī)。為了解決上述問題，本發(fā)明的印刷電路板穿孔機(jī)具有主軸單元，該主軸單元被保持在支架上，保持工具且使之能夠自由旋轉(zhuǎn)；以及加壓座，該加壓座支承在所述支架上而能夠沿所述工具的軸向方向自由滑動(dòng)，并且以覆蓋所述主軸單元的前端的方式與所述主軸單元嵌合，在所述加壓座的側(cè)面設(shè)有將由所述加壓座與所述主軸單元形成的空間與外部空氣連通的通氣孔，并且將所述空間與負(fù)壓源連接，通過所述加壓座來對(duì)工件加壓，在堵塞所述通氣孔的狀態(tài)下利用所述工具對(duì)所述工件進(jìn)行加工，其特征在于，將所述通氣孔配置在以下位置上當(dāng)在所述支架上定位在最靠近所述工件的位置上的所述主軸單元所保持的所述工具的前端與所述工件的上表面抵接時(shí)，使所述空間與外部空氣連通的位置，并且設(shè)有板狀的間門，當(dāng)所述加壓座的前端未與所述工件抵接時(shí)，所述間門的一端被定位在所述加壓座的前端未與所述工件抵接時(shí)向所述加壓座的外面開口的所述通氣孔的下端的上方，所述閘門的一端與所述通氣孔的下端之間的距離等同于所述加壓座的前端未與所述工件抵接時(shí)從所述加壓座的前端到所述工具的前端為止的距離，所述間門的另一端保持在所述支架上，當(dāng)所述工具的前端與所述工件的上表面抵接時(shí)，利用所述閘門將所述空間與外部空氣隔斷。發(fā)明的效果無論是在通常加工還是高精度加工過程中，都能在工件的加工期間使加壓座內(nèi)空間處于負(fù)壓狀態(tài)，在使主軸單元上升及沿水平方向移動(dòng)時(shí)能夠防止工件的上浮，因此能夠提高加工效率。另外，裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，因此能夠降低運(yùn)行成本。


圖1是本發(fā)明的印刷電路板穿孔機(jī)的機(jī)頭部分正面局部剖視圖。圖2是圖1的A方向向視圖。圖3是對(duì)圖1中的加壓座7的前端附近放大表示的圖。圖4是表示本發(fā)明的變形例的圖。圖5是表示本發(fā)明的另一變形例的圖。圖6是說明已有技術(shù)的問題的圖。符號(hào)說明1主軸單元
2 支架6工具(鉆頭)7加壓座8通氣孔20 工件31加壓座內(nèi)空間50 閘門
具體實(shí)施例方式以下基于

本發(fā)明的實(shí)施例。圖1是本發(fā)明的印刷電路板穿孔機(jī)的機(jī)頭部分正面局部剖視圖，表示主軸單元被定位在高精度加工位置上的情況。圖2是圖1的A方向向視圖。如圖1所示，外形呈圓柱形的主軸單元1固定在支架2上。支架2固定在滑鞍3 上。在支架2的下側(cè)兩端部配置有一對(duì)軸承4。滑鞍3支承在滑塊5上而能夠在上下方向 (Z方向)自由定位?；瑝K5支承在圖中省略的支柱上，能夠在圖中的左右方向(Y方向)自由定位。由于采用以上結(jié)構(gòu)，主軸單元1能夠在圖中的上下及左右方向自由定位。在主軸單元1的前端支承著能夠自由旋轉(zhuǎn)的鉆頭6。在圖示的主軸單元1上，在前端部形成45度的倒角部。杯狀的加壓座7與主軸單元1的前端部嵌合且能夠自由滑動(dòng)。主軸單元1與加壓座7之間在徑向的間隙為直徑0. Imm左右。固定在加壓座7兩端的一對(duì)桿15支承在軸承 4上，分別與柔性接頭16的一端連接。柔性接頭16的另一端分別與一對(duì)氣缸17的一端連接。氣缸17的另一端分別固定在支撐座18上。支撐座18分別固定在滑鞍3上。氣缸17 始終對(duì)加壓座7向圖中的下方施力。在加壓座7的左側(cè)面配置著通氣孔8。關(guān)于通氣孔8的大小和高度方向的位置將在后面說明。如圖2所示，加壓座7側(cè)面的配置有通氣孔8的部分形成平坦的面7a。另外，在支架2的側(cè)面也形成與面7a同樣的面加。閘門50的材質(zhì)為不銹鋼等金屬，是板厚為t的方形板狀。閘門50的下端50a附近與面7a緊貼，并且閘門50被2根螺栓51固定在面加上。在加壓座7的下部固定著樹脂或金屬制的襯套9。在襯套9的下端部形成將外部空氣與鉆頭用孔10連接的十字形槽11。由于加壓座7與襯套9實(shí)質(zhì)上形成一體，因此以下將襯套9的下端面稱為加壓座7的下端面7b。設(shè)于加壓座7的下端附近的孔30將由加壓座7與主軸單元1圍住的加壓座內(nèi)空間31與接頭32連接。與接頭32連接的軟管33的另一端與圖中省略的吸塵器連接。作為工件的印刷電路板20被置放于工作臺(tái)21上。工作臺(tái)21能夠在與紙面垂直的前后方向(X方向)上自由定位。由于采用以上結(jié)構(gòu)，一旦使主軸單元1在支架2上的固定位置沿著主軸單元1的軸線O方向變化，加壓座內(nèi)空間31在軸線0方向的長(zhǎng)度即發(fā)生變化。 以下說明通氣孔8在高度方向的配置位置。
圖3放大表示加壓座7的前端附近結(jié)構(gòu)，其中(a)表示加壓座7的下端面7b與印刷電路板20的上表面抵接時(shí)的情況，(b)表示鉆頭6的前端與印刷電路板20的上表面抵接時(shí)的情況。主軸1被設(shè)定在高精度加工用的高度。此處，當(dāng)將加壓座7的下端面7b離開印刷電路板20時(shí)或與印刷電路板20抵接時(shí)主軸單元1的前端Ia與加壓座7的下端面7b之間的距離設(shè)為L(zhǎng)，將通常加工時(shí)的距離L設(shè)為距離Ln，將高精度加工時(shí)的距離L設(shè)為距離Lk，且Ln > Lk0然而，無論加壓座7是在距離Ln還是距離Lk時(shí)，鉆頭6的前端都以固定距離h(通常為2 3mm，此處為2mm)定位于下端面7b的上方。從而，在本實(shí)施例中，當(dāng)加壓座7的下端面7b與印刷電路板20的上表面抵接時(shí)，主軸單元1的前端Ia與加壓座7的下端面7b間的距離是Lk，鉆頭6的前端位于與下端面7b間的距離為h的位置上。在圖示的情況下，通氣孔8是直徑為m的圓形孔。另外，通氣孔8面向外部空氣一側(cè)的上端8oa與面向加壓座內(nèi)空間31 —側(cè)的上端8ia在Z方向的高度相同。下端8ib被定位在當(dāng)鉆頭6的前端與印刷電路板20的上表面抵接時(shí)能夠?qū)⒓訅鹤鶅?nèi)空間31與外部空氣連通的位置上。即，當(dāng)如圖所示那樣在主軸單元1的前端形成倒角部時(shí)，下端8ib被配置在倒角部上側(cè)Ij的下側(cè)。以下設(shè)為m = 3mm。在本例中，通孔孔8的形狀是圓形，但也可以將通氣孔8做成橢圓形的長(zhǎng)孔。閘門50的下端50a以如下方式固定在支架2上在加壓座7的下端面7b離開印刷電路板20的上表面時(shí)(或與之抵接時(shí))，閘門50的下端50a與通氣孔8的下端Sob間的距離成為h。而閘門5的寬度則是在一例比通氣孔8的寬度(口徑)m的兩端長(zhǎng)2mm以上， 板厚t則為1 2mm。而圖3(a)所示的距離H則是加壓座7的下端面7b離開印刷電路板 20的上表面時(shí)(或加壓座7的下端面7b與印刷電路板20的上表面抵接時(shí))從加壓座7的下端面7b到閘門50的下端50a為止的距離。以下說明本發(fā)明的動(dòng)作。當(dāng)主軸單元1水平地移動(dòng)時(shí)，加壓座7的下端面7b離開印刷電路板20，從通氣孔 8的下端8ob到與閘門50的下端50a相向的位置為止的部分與外部空氣接觸。另外，由于鉆頭用孔10也是打開的，因此外部空氣通過通氣孔8和鉆頭用孔10流入加壓座內(nèi)空間31。 結(jié)果使鉆頭用孔10附近的壓力接近大氣壓，印刷電路板20不會(huì)上浮。從下端面7b與印刷電路板20抵接后到鉆頭6的前端與印刷電路板20抵接為止的期間，閘門50與鉆頭6(即主軸單元1) 一體下降。從而，由于閘門50在從下端面7b與印刷電路板20抵接后到鉆頭6的前端與印刷電路板20抵接為止的期間下降，因此通氣孔8 的實(shí)際截面積漸漸縮小，一旦鉆頭6的前端與印刷電路板20抵接，即如圖3(b)所示，通氣孔8與外部空氣之間被閘門50隔斷，通氣孔8的實(shí)際截面積變?yōu)?。從而在加工時(shí)使加壓座內(nèi)空間31的負(fù)壓得以維持。在加工結(jié)束、鉆頭6的前端離開印刷電路板20后，閘門50就相對(duì)于通氣孔8上升， 使通氣孔8的實(shí)際截面積漸漸增加，在加壓座7的下端面7b離開印刷電路板20的上表面時(shí)，加壓座內(nèi)空間31成為接近大氣壓的值。從而印刷電路板20不會(huì)上浮。已確認(rèn)當(dāng)通氣孔8的直徑為3mm以上時(shí)能夠得到上述效果。通常加工時(shí)的距離Ln比高精度加工時(shí)的距離Lk大，但即使在這種情況下，支架2 的位置也不變，而只是變更主軸1的位置，因此動(dòng)作與上述高精度加工時(shí)相同。
閘門50的材質(zhì)也可以是剛性大的合成樹脂。另外，在上述例子中最好是m彡h，理由如下1.當(dāng)如上述那樣h是2mm左右以下、即h很小時(shí)加工就很困難，因此粗大一些容易加工通氣孔8。2.當(dāng)為了提高閘門50的氣密性能而在譬如通氣孔8的入口安裝墊片等時(shí)，由于可能與加壓座7的表面之間形成臺(tái)階，因此如果設(shè)定為m > h，則能從一開始就將閘門50載放在墊片上，因此動(dòng)作時(shí)閘門50不會(huì)被墊片等的邊緣止住，可使閘門50的動(dòng)作順利進(jìn)行。而當(dāng)不會(huì)發(fā)生上述問題、能確保足夠的截面積時(shí)也可以是m < h。圖4是表示本發(fā)明的變形例的圖。如上所述，本發(fā)明的通氣孔8即使口徑(m)較小時(shí)也有效果，因此如果將口徑設(shè)為5m m以下，則即使不一定將通氣孔8設(shè)置在上述的平坦的面上，閘門50也不會(huì)被墊片等的邊緣止住。從而，可以在本圖那樣的加壓座7的圓筒狀側(cè)壁上直接穿設(shè)通氣孔8。在這種情況下，也可以設(shè)置多個(gè)小口徑的通氣孔8，并且設(shè)置一體型的或各自獨(dú)立的閘門50。圖5是表示本發(fā)明的另一變形例的圖。在加工深度為K的孔時(shí)，鉆頭6如圖5 所示那樣下降K的距離。此時(shí)，閘門50的下端50a也下降K的距離，因此要預(yù)先設(shè)定為 (H-h) ^K0即，如該圖所示，如果使通氣孔8的軸線向左上方傾斜，就能使通氣孔8的下端 Sob的位置高于下端8ib的位置，因此容易實(shí)現(xiàn)(H-h)彡K。
權(quán)利要求
1. 一種印刷電路板穿孔機(jī)，具有主軸單元，該主軸單元被保持在支架上，保持工具且使之能夠自由旋轉(zhuǎn)；以及加壓座，該加壓座被支承在所述支架上而能夠沿所述工具的軸向方向自由滑動(dòng)，并且以覆蓋所述主軸單元的前端的方式與所述主軸單元嵌合，在所述加壓座的側(cè)面設(shè)有將由所述加壓座與所述主軸單元形成的空間與外部空氣連通的通氣孔，并且將所述空間與負(fù)壓源連接，通過所述加壓座來對(duì)工件加壓，在堵塞所述通氣孔的狀態(tài)下利用所述工具對(duì)所述工件進(jìn)行加工，其特征在于，將所述通氣孔配置在以下位置當(dāng)在所述支架上被定位在最靠近所述工件的位置上的所述主軸單元所保持的所述工具的前端與所述工件的上表面抵接時(shí)，使所述空間與外部空氣連通的位置，并且設(shè)有板狀的閘門，當(dāng)所述加壓座的前端未與所述工件抵接時(shí)，所述閘門的一端被定位在所述加壓座的前端未與所述工件抵接時(shí)向所述加壓座的外面開口的所述通氣孔的下端的上方，所述閘門的一端與所述通氣孔的下端之間的距離等同于所述加壓座的前端未與所述工件抵接時(shí)從所述加壓座的前端到所述工具的前端為止的距離，所述閘門的另一端保持在所述支架上，當(dāng)所述工具的前端與所述工件的上表面抵接時(shí)，利用所述閘門將所述空間與外部空氣隔斷。
全文摘要
一種印刷電路板穿孔機(jī)，將通氣孔(8)配置在以下位置上當(dāng)在支架(2)上被定位在最靠近工件(20)的位置上的主軸單元(1)所保持的工具(6)的前端與工件(20)的上表面抵接時(shí)，使空間(31)與外部空氣連通的位置，并且設(shè)有板狀的閘門(50)，當(dāng)加壓座(7)的前端未與工件(20)抵接時(shí)，閘門(50)的一端被定位在加壓座(7)的前端未與工件(20)抵接時(shí)向加壓座(7)的外面開口的通氣孔(8)的下端的上方，閘門(50)的一端與通氣孔(8)的下端之間的距離等同于加壓座(7)的前端未與工件(20)抵接時(shí)從加壓座(7)的前端到工具(6)的前端為止的距離，閘門(50)的另一端保持在支架(2)上，當(dāng)工具(6)的前端與工件(20)的上表面抵接時(shí)，利用閘門(50)將空間(31)與外部空氣隔斷。本發(fā)明無論在通常加工還是高精度加工時(shí)都能減小氣割量，能夠提高加工效率。
文檔編號(hào)B23Q3/12GK102248198SQ20111009327
公開日2011年11月23日 申請(qǐng)日期2011年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月31日
發(fā)明者橋本崇之, 長(zhǎng)澤勝浩 申請(qǐng)人:日立Via機(jī)械株式會(huì)社