将绝缘的电极部件（17e）接近转子轴（16）的受压部（16a）地配置，在受压部（16a）和电极部件（17e）之间形成电容器（C）。若从逆变电源（20）向定子（19b）供给电流，则在转子轴（16）上感应出轴电压，该轴电压经由电容器（C）也感应在电极部件（17e）上，并且在电极部件（17e）上连接有探测轴电压的探测装置（29）。探测装置（29）在因主轴下降、钻头（5）的前端与接地状态的工件抵接而不再能够探测至今探测到的轴电压时，向NC装置（30）输出探测信号。NC装置（30）在被输入探测信号后判断钻头（5）已与工件抵接，将钻头（5）从该位置加工到规定的深度而穿设出孔。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术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。
技术介绍
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I)。上述专利文献I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I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。
技术实现思路
为此，本专利技术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。本专利技术的加工装置具备: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是本专利技术的实施方式所涉及的加工装置的主视 图2是表示本专利技术的实施方式所涉及的加工台的工件固定方法的示意 图3是表示本专利技术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: 1:加工装置(印刷电路板开孔机)，2:工件(印刷电路板)，3:加工台，5:工具(钻头)，16:转子轴，17:空气轴承，17e:电极部件，19:马达，19a:转子，19b:定子，19c:绕组，20:电源(逆变电源)，27:绝缘部件，29:探测装置，30:控制部(NC装置)，C:电容器，Vtl:电压(轴电压)。具体实施例方式[加工装置的大致结构] 以下，对本专利技术所涉及的实施方式进行说明。如图1所示，作为对工件进行加工的加工装置的印刷电路板开孔机I具有:载置作为工件的印刷电路板2的加工台3，前端保持钻头(工具)5的主轴6，以及与该主轴6的前端嵌合、先于钻头5与印刷电路板2抵接并将该印刷电路板2按压在加工台3上的压脚7。上述印刷电路板2是通过绝缘层和电气回路交互地叠层而形成的，在其表面张贴有用于形成回路图案的铜箔2a，如图2所示，通过两根基准销9a、9b固定在加工台上。具体地说，在加工台3的表面上形成有方形的槽10和一侧面形成为V字型的槽11，通过一方的基准销9a插入方形的槽10中并由夹板12固定(图2中双点划线的状态)，印刷电路板2向Y轴方向的移动受到限制。而且，通过另一方的基准销9b插入一侧面形成为V字型的槽11中，该基准销9b被夹板13固定在V字部分Ila处，印刷电路板2向X轴方向的移动受到限制。另一方面，如图1所示，与上述加工台3对向地配置的主轴6具备:圆筒形状的主体部15，前端安装有对印刷电路板2进行加工的钻头5的转子轴16，支撑该转子轴16旋转自如的空气轴承17，以及使转子轴16旋转的马达19，该空气轴承17通过径向空气轴承17a在径向上支撑转子轴16，通过推力空气轴承17b在上下方向上支撑转子轴16。该径向空气轴承17a由沿着径向从空气轴承的主体部17c朝向转子轴16喷出压缩空气的多个喷出口构成，并且，推力空气轴承17b由在设在转子轴16的上端部的圆环状的受压部16a嵌插在其中的空气轴承主体部17c的间隙部17d从上下向受压部16a喷出压缩空气的多个喷出口构成。而且，上述马达19由将铜材在转子轴16的中央部形成为端环状的转子19a，和装配在与主轴的主体部15的转子19a对向的位置的定子19b构成,若从逆变电源20向定子19b的绕组19c供给交流电压则产生变动的磁场(旋转磁场)，使转子19a (转子轴16)旋转。另外，逆变电源20将从三相电源21输入的商用交流电压变换成高频的交流电压。上述主轴6的主体部15固定在相对于横向滑板22能够上下方向(Z轴方向)移动自如的鞍架23上，该横向滑板22由横跨加工台3地设在基座25上的横向轨道(未图示)支撑并能够左右方向(Y轴方向)移动自如。而且，上述加工台3设在基座25上并在相对于横向滑板22正交的方向(X轴方向)上移动自如，印刷电路板开孔机I通过横向滑板22使主轴6在Y轴方向上移动，并且通过使加工台3在X轴方向上移动而对加工位置进行定位。并且若加工位置被定位，则通过鞍架23使主轴下降，在印刷电路板上穿设出孔。另外，若使鞍架23在Z轴方向上下降，则压脚7的衬垫7a先于钻头5与印刷电路板2接触，但该压脚7本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.11.09 JP 2010-2513081.一种加工装置，其特征在于，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，具有设在上述转子轴上转子和定子，使该转子轴旋转； 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； 加工台，将工件以接地的状态载置； 电极部件，在绝...
【专利技术属性】
技术研发人员：野副悟，佐藤征识，
申请(专利权)人：日立VIA机械株式会社，
类型：
国别省市：
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