CN105659720A - 引线切割及敲弯装置 - Google Patents

Abstract

能够可靠地检测引线的切割及敲弯未正常地进行。将接点管在与固定爪电绝缘的状态下配置于一对固定爪的引线插入孔的内部，在引线向引线插入孔插入之后引线比设定长度短的情况下，如果引线向外弯曲时，则使一对引线插入孔的间隔扩大设定量，如果引线向内弯曲，则缩小设定量(S4)，在引线为设定长度以上的情况下，跳过S4，进行切割及敲弯动作(S5)。在任一情况下，在S2～S5的任一者中，如果在双方固定爪中固定爪和接点管之间基于引线的导通被检测到，则判定为正常地插入了引线(S6)，转移到下一动作(S7)。如果导通未被检测到，则判定为异常而使电子电路元件安装机停止(S8)。

Description

引线切割及敲弯装置

技术领域

本发明涉及一种引线切割及敲弯装置(以下，除非特别需要，否则简称为切割及敲弯装置)，将插入到电路基板(以下，除非特别需要，否则简称为基板)的引线插入用贯通孔中的电子电路元件(以下，除非特别需要，否则简称为元件)的引线切断，并使引线沿着基板的背面弯曲。

背景技术

在安装于基板并构成电子电路的元件中存在具有引线的带引线的元件。这种带引线的元件通过将引线插入到形成在基板上的贯通孔，将从基板的背面突出的引线切断成适当的长度，之后使引线沿着基板的背面弯曲，从而安装于基板上。用于此的切割及敲弯装置的一例记载于下述专利文献1中。

专利文献1：日本特开平10—224093号公报

发明内容

上述专利文献1中记载的切割及敲弯装置除将引线切断使其弯曲的本来的功能以外，还具备如下的功能：检测引线是否正常地插入到插入孔、以及引线的切削屑是否未堵塞切割及敲弯装置，在引线未正常地插入的情况、以及切削屑产生了堵塞的情况下，使切割及敲弯装置的动作停止。本发明是将进一步改善这种切割及敲弯装置作为课题而做出的。

根据本发明，提供一种引线切割及敲弯装置，包括：(a)一对固定爪，分别在前端面具备第一刃；(b)一对可动爪，分别具备第二刃，上述第二刃能够分别沿上述固定爪的上述前端面移动并与各上述第一刃共同将引线剪断；(c)爪组间隔变更装置，对以将上述固定爪和上述可动爪作为一组而得到的两组爪组的间隔进行变更；(d)可动爪驱动装置，在上述两组爪组中的各爪组中，通过使上述可动爪相对于上述固定爪相对移动，使上述第一刃和上述第二刃剪断引线，并且使引线弯曲；(e)各接点部件，在通过电绝缘层而与上述各固定爪绝缘的状态下，固定于各上述固定爪的相对于各上述前端面而向各上述可动爪的相反侧离开的部分；(f)事先爪组间隔控制部，在上述爪组的位置处于设定位置的状态下，在引线分别插入到上述第一刃和上述第二刃之间之后，在通过上述可动爪驱动装置使上述可动爪移动之前，使上述爪组间隔变更装置将上述爪组的间隔变更设定距离，由此使各上述接点部件与各引线接近；及(g)一对检测电路，形成于各上述接点部件与各上述固定爪之间并始终处于断开状态，但是通过被分别插入到上述第一刃和上述第二刃之间的各引线，上述接点部件和上述固定爪分别横跨上述绝缘层而电连接，由此成为闭合状态。

在本发明的优选的方式中，上述固定爪具备供引线插入的引线插入孔，由该引线插入孔和上述前端面的交线形成上述第一刃，并且，可动爪具备将引线向引线插入孔引导的引导孔，在该引导孔的上述固定爪侧的开口周缘形成有上述第二刃。

发明效果

在上述本发明的切割及敲弯装置中，在一对爪组处于设定位置的状态下，在引线插入到第一刃和第二刃之间之后，在通过可动爪驱动装置使可动爪移动之前，通过由事先爪组间隔控制部对爪组间隔变更装置的控制，对爪组的间隔进行设定距离变更。其结果是，只要各引线正常插入到各第一刃和第二刃之间，则使各接点部件和各引线接近，各接点部件和各固定爪通过各引线横跨电绝缘层而导通，或者在爪组的间隔变更之后进行切割及敲弯，由此使各接点部件和各固定爪导通。这种导通通过各检测电路来检测，由此检测各引线的正常插入。在爪组间隔变更装置未进行间隔变更的情况下，在未检测到引线的正常插入的状态下，也通过间隔变更的执行来检测正常插入。

并且，根据固定爪具备引线插入孔、可动爪具备引导孔的优选方式的切割及敲弯装置，在引线向外弯曲时或引线向内弯曲时，都能够获得上述的本发明的效果。

附图说明

图1是在爪组的间隔最小的状态下表示作为本发明的一个实施例的切割及敲弯装置的立体图。

图2是在爪组的间隔最大的状态下表示图1所示的切割及敲弯装置的立体图。

图3是上述切割及敲弯装置的侧视图。

图4是表示上述切割及敲弯装置的主要部分的侧视剖视图。

图5是图4的局部放大图。

图6是进一步放大表示图5的一部分的图。

图7是上述切割及敲弯装置的爪组附近的放大立体图。

图8是将可动爪50的一部分去除而表示引线插入到上述爪组的状态的立体图。

图9是图8所示的状态的主视剖视图。

图10是表示从图9所示的状态进行了切割及敲弯的一个动作的状态的主视剖视图。

图11是表示进行了切割及敲弯的另一个动作的状态的主视剖视图。

图12是表示上述切割及敲弯装置的控制装置的框图。

图13是表示上述控制装置的切割及敲弯进程的流程图。

图14是用于说明图10所示的切割及敲弯被执行之前爪组间隔变更的必要性的图。

图15是用于说明图10所示的切割及敲弯被执行时的固定爪14和接点管94之间的基于引线110的导通的图。

图16是表示本发明的另一实施例的与爪组间隔变更相伴的、固定爪14和接点管94之间的基于引线110的导通的一个过程的图。

具体实施方式

以下，参照附图说明作为本发明的一个实施方式的实施例。此外，本发明除下述实施例以外，还能够以基于本领域技术人员的知识实施了各种变更、改良的各种方式来实施。

图1至3表示切割及敲弯装置的一例。该切割及敲弯装置10是设置为电子电路元件安装机的一个构成要素的装置，上述电子电路元件安装机包括：将基板以水平的姿态搬运而固定并保持在预先确定的位置上的基板搬运保持装置；供给元件的元件供给装置；以及从该元件供给装置接收元件并安装在保持于基板搬运保持装置的基板上的安装装置。安装装置设为具备：安装头，其具备通过一对爪夹持并保持元件的主体部或引线部的保持爪、或者通过负压吸附保持元件的主体部的吸嘴，作为元件保持件；头移动装置，使该安装头沿与在水平面内相互正交的X轴及Y轴和铅垂的Z轴分别平行的方向移动；以及头旋转装置，使安装头围绕铅垂轴线旋转。切割及敲弯装置是如下的装置：通过将插入到基板的贯通孔的元件的引线切断为预定的长度，并使引线沿基板的背面弯曲，从而将元件临时固定于基板，该切割及敲弯装置10也通过切割及敲弯装置移动旋转装置，向与上述X轴、Y轴及Z轴平行的方向移动，并围绕铅垂轴线旋转。以上的装置均是公知的装置，因此省略图示和详细的说明，以下，对切割及敲弯装置10自身进行详细说明。

切割及敲弯装置10具备装置主体12，该装置主体12上水平地设有直线的固定爪引导部14，通过该固定爪引导部14对一对固定爪16以能够相互接近和分离的方式进行支撑。此外，为了加工、组装的安排、磨损时的局部更换等，装置主体12、固定爪16以及下述的可动爪50设为将多个部件通过螺栓等固定而形成为一体的部件，但是由于与本发明没有直接关系，因此作为一体的部件进行说明。

一对固定爪16通过间隔变更装置20变更位置，这些固定爪16的间隔可从图1所示的最小状态变更至图2所示的最大状态。间隔变更装置20具备将右螺纹部22和左螺纹部24同轴设置的外螺纹部件26以及外螺纹部件旋转驱动装置28。外螺纹部件旋转驱动装置28具备作为驱动源的伺服马达32以及以齿轮34为首的旋转传递机构36，通过图12所示的切割及敲弯装置控制部150的伺服马达控制部152对伺服马达32的控制，可使外螺纹部件26旋转任意的角度。间隔变更装置20还具备分别与右螺纹部22和左螺纹部24螺合并固定于各固定爪16的螺母38，并且通过伺服马达控制部152的控制能够任意地调整一对固定爪16的间隔。此外，外螺纹部件26和螺母38构成滚珠丝杠机构。

在上述一对固定爪16分别保持有可动爪50和可动爪驱动装置52，可动爪50和可动爪驱动装置52能够与各固定爪16一起移动。如图3最清楚地所示，各可动爪50通过固定于各固定爪16的直线状可动爪引导部54引导，能够向与固定爪16的移动方向平行的方向移动。可动爪驱动装置52具备分别保持于各固定爪16的气缸60作为驱动源，这些气缸60的铅垂方向的动作通过运动转换机构62转换为可动爪50的水平方向的运动。运动转换机构62具备被在沿铅垂方向延伸的状态下固定于各固定爪16的直线的凸轮引导部68引导的凸轮70，凸轮70上形成有相对于铅垂方向倾斜的凸轮槽72。该凸轮槽72与以能够围绕水平的旋转轴线旋转的方式安装于可动爪50的作为凸轮从动件的辊74卡合，当通过气缸60使凸轮70升降时，一对可动爪50向水平方向且相互对称地相对移动。

如图4和图5所示，固定爪16上形成有沿铅垂方向延伸的引线插入孔80，如图6所示，沿着该引线插入孔80和上端面的交线，形成有刃82。另一方面，可动爪50大致沿着固定爪16在铅垂方向上延伸，但是上端部弯曲成直角而形成刃形成部84，使该刃形成部84的下表面接近固定爪16的上端面。如图6最清楚地所示，刃形成部84中形成有引线引导孔(以下，简称为引导孔)86，沿着引线引导孔86的内周面的下端部和刃形成部84的下表面的交线形成有刃88。引导孔86从形成有刃88的那侧的端部向相反侧的端部逐渐增大直径，内周面形成为锥形内周面，最后加速地增大直径，由此引导孔86的内周面和刃形成部84的上表面所形成的角被倒角。另外，为了允许切割及敲弯执行时切断为预定长度的引线通过，在刃形成部84的上表面形成有退避槽90。

引线插入孔80内配置有作为接点部件的接点管94。接点管94其上部通过绝缘层96与固定爪16电绝缘，其他部分通过省略图示的绝缘胶带与固定爪16电绝缘。具体而言，如图6所示，绝缘层96具备圆筒部98和凸缘部100，圆筒部98设置在接点管94的外周面与引线插入孔80的内周面之间，凸缘部100设置在接点管94的上端面与设于引线插入孔80的开口部的凸缘部102之间。凸缘部100的内径比凸缘部102的内径略大，使得如图9所示，当引线110插入的情况下，凸缘部100不妨碍凸缘部102与引线110之间的接触。这种结构对于防止凸缘部100由于与引线110的接触而被损伤或者磨损也是有效的。另外，接点管94的内径也比凸缘部102的内径略大，使得在引线110插入时引线110的下端缘不与接点管94的上端缘卡合。

如上所述，使接点管94与固定爪16电绝缘，但是，如图4、5所示，使通过合成树脂制的绝缘部件120与固定爪16电绝缘的状态下设置的连接销122与接点管94接触，该连接销122通过连接器124与引线126连接。

此外，引线插入孔80是在功能上应该称为“孔”的装置，但是实际上由于接点管94以及绝缘层96向固定爪16的组入的情况，如图8所示，固定爪16的与可动爪50相对的那侧的面形成有槽130，接点管94、绝缘层96、绝缘部件120以及连接销122在外部一体地组装之后，绝缘层96与高精度地形成于固定爪16的定位槽部132嵌合而被定位，同时接点管94收纳并固定于槽130。因此，严格来说，引线插入孔由接点管94的内周面形成。

如图4所示，装置主体12上设有收纳通过切割及敲弯动作而与引线110切割分离的引线片140的收容器142，通过引导路径144与引线插入孔80(换言之，接点管94)的下端开口相连。

以上所说明的作为切割及敲弯装置10的控制部的切割及敲弯装置控制部150是构成图12所示的控制装置160的一部分的装置。控制装置160是控制电子电路元件安装机整体的装置，具备与分别控制上述的元件供给装置、基板搬运保持装置以及安装装置的元件供给控制部、基板搬运保持控制部以及安装控制部一起控制切割及敲弯装置移动旋转装置的切割及敲弯装置移动旋转控制部，详细的说明省略。

切割及敲弯装置控制部150除包括上述的伺服马达控制部152以外，还包括经由切换阀154控制气缸60的气缸控制部156以及检测与分别由各一个固定爪16和可动爪50构成的两组爪组的各爪组相对应设置的上述接点管94和固定爪16的导通的两个检测电路158。

控制装置160具备：包括ROM161、RAM162、PU163以及输入输出接口164的计算机165；操作/通知面板166，包括进行用于输入针对电子电路元件安装机的各部分的指令的操作的操作部、显示与各部分有关的信息的显示部及扬声器；以及作为操作/通知面板166的控制部的操作/通知控制部168，通过存储在ROM161中的各种程序的执行，基本上自动地控制电子电路元件安装机，图13表示这些程序中的与切割及敲弯装置10相关的部分、即切割及敲弯进程。该进程作为电子电路元件安装机的控制程序的一部分而被执行。

在基板被定位保持于基板搬运保持装置的状态下，通过安装装置从元件供给装置接收接下来要安装的元件，使其移动的同时执行S1的定位和间隔变更。元件对于轴向元件、径向元件等方式没有限定，但是在此通过元件保持件保持主体部，一对引线110以设定间距以相互平行且铅垂延伸的姿态向基板169的上方移动，并相对于基板169的贯通孔170被进行定位。在执行S1时，使作为一对固定爪16和可动爪50的组的爪组的引导孔86及引线插入孔80的中心线与上述设定间距的引线110的中心线一致，在执行S1后，在S2中，如图9所示，等待引线110向贯通孔170及爪组插入，在插入结束时，在S3中，基于预先设定的引线长度数据来判定元件的引线110是否为设定长度以上，若判定结果为否，则在S4中进行爪组的间隔变更。即，切割及敲弯动作如图10所示，在使一对引线110的从贯通孔170向下方突出的突出部172向相互远离的方向(以下，称为向外)弯曲的情况下(以下，称为向外弯曲)，两组爪组的间隔(两组爪组的引导孔86和引线插入孔80的中心线的间隔)扩大设定量，并且，如图11所示，在使一对引线110的从贯通孔170向下方的突出部172向相互接近的方向弯曲的情况下(以下，称为向内弯曲)，两组爪组的间隔缩小设定量。

其理由以向外弯曲的情况为例，基于图14、15进行说明。在引线110比设定长度短的情况下，如果不进行爪组间隔的变更就进行切割及敲弯动作，则如图14所示，在引线110的前端与接点管94的内周面接触之前，中间部接触凸缘部102，妨碍引线110使固定爪14与接点管94导通。之后，即使可动爪50进一步向外移动，引线110的前端部也不向外移动，仅是保持向凸缘部102的接触的同时从引线插入孔80拔出。其结果是，引线110的前端部由于可动爪50和凸缘部102倾向于向内弯曲，引线110的前端反而离开接点管94的内周面，而不与接点管94接触。

相对于此，首先，如果使爪组的间隔扩大设定距离以上、之后进行切割及敲弯动作，则引线110的前端部相对于铅垂线的倾斜角度变大，因此如图15所示通过可动爪50进行切割及敲弯动作时引线110的中间部与凸缘部102接触之前与接点管94的内周面接触。之后，如果进一步使可动爪50移动，则引线110的前端部通过可动爪50和接点管94倾向于向内弯曲，不久与接点管94和凸缘部102双方接触使两者导通，该事实通过PU163被存储在作为RAM162的引线插通检测存储器的导通检测存储器中。其后，引线110的前端离开接点管94的内周面，引线110保持向凸缘部102的接触的同时从引线插入孔80拔出。

以上对引线110比设定长度短的情况进行了说明，但是在引线110比设定长度长的情况下，产生与对即使不使爪组的间隔扩大就进行切割及敲弯动作、在引线110的中间部与凸缘部102接触之前引线110的前端也与接点管94的内周面接触且之后使爪组的间隔扩大的情况进行了说明的上述内容相同的现象，固定爪14和接点管94通过引线110导通，并存储在RAM162的导通检测存储器中。

基于以上理由，在引线110比设定长度短的情况下，进行S4的爪组间隔变更之后，执行S5的切割及敲弯动作，在引线110为设定长度以上的情况下，跳过S4，执行S5，在任一情况下，在切割及敲弯动作执行后，在S6中，在S2至S5的执行期间的任一时间点上固定爪14和接点管94通过引线110导通，进行该事实是否被存储在导通检测存储器中的判定，如果判定的结果为“是”，则在S7中执行下一个元件的安装动作等、安装机的下一动作，如果判定的结果为“否”，则在S8中，基于导通检测未被存储于RAM162的导通检测存储器，使安装机的动作停止，并且进行基于操作/通知面板166的异常警告。具体而言，进行基于声音的“未正常地插入引线110”的通知以及两组爪组中的未检测到引线110的正常插入的爪组的状况向画面的显示。

与此相应，作业者进行为了使引线110正常插入所需的处置。在该处置中，例如，包含切割及敲弯装置10的配备、切割及敲弯进程的变更。这种切割及敲弯进程的变更例如是在以下方面被认为有效的处置：判断“S3中增加接点管94的移动量是否被允许，并且，由此引线110是否能够正常插入”，如果判断的结果是肯定的，则通过操作/通知面板166的操作指示应该增加接点管94的移动量等，检测引线110的正常插入。

由上面的说明可知，在本实施例中，在切割及敲弯进程的S2至S5的任一执行过程中检测电路成为闭合状态的情况下，判定为正常地向引线插入孔插入了引线，但是也可以设置判定为在S5的切割及敲弯动作开始之前正常地插入了引线的第一判定部以及直至S5执行为止检测电路未成为闭合状态的情况下判定为未正常地向引线插入孔插入引线的第二判定部。

在上述实施例中，仅在引线比设定长度短的情况下执行S4的爪组间隔变更，因此具有在不需要的情况下可省略爪组间隔变更的进行的优点，但是无论引线的长度如何都能够进行爪组间隔变更。

另外，使固定爪14的凸缘部102的内径比接点管94的内径小，但是，如图16所示，也能够形成为接点管94的内径更小的状态。如此，伴随着切割及敲弯执行前的爪组间隔的变更，首先，接点管94向图16中箭头所示的方向移动而与引线110的突出部172接触，之后进一步向同方向移动，由此，产生使突出部172挠曲并且接点管94和可动爪50双方与引线110接触的瞬间、即检测接点管94和固定爪14之间基于引线110的导通的瞬间。但是，在本实施例中，为了避免在引线110向引线插入孔80插入时由于与接点管94的上端抵接而妨碍插入，如图16所示，需要在接点管94的内周面的上端部附加较缓和的锥形，使接点管94的上端面被凸缘102完全覆盖。另外，引线110不使接点管94和固定爪14直接导通，而经由可动爪50以及使可动爪50和固定爪14导通的其他的部件使接点管94和固定爪14间接导通。进一步来说，在本实施例中，与前面的实施例的情况相反，使爪组向用于切割及敲弯动作的可动爪50的移动的方向相反的方向移动并不是不可缺少的，但是优选。

以上，对引线110能够向外弯曲和向内弯曲双方的切割及敲弯装置进行了说明，但是也可以是引线仅能够向外弯曲或向内弯曲中的任一方的装置，在该情况下，固定爪和可动爪不需要是具有包围引线110的整周的引线插入孔80和引导孔86的结构，只要是具备能够相互共同地剪断引线110的第一刃和第二刃的结构即可。

附图标记说明

10：切割及敲弯装置

14：固定爪

20：间隔变更装置

50：可动爪

52：可动爪驱动装置

80：引线插入孔

82：刃

86：引线引导孔(引导孔)

88：刃

94：接点管

96：绝缘层

110：引线

150：切割及敲弯装置控制部

158：检测电路

169：电路基板(基板)

170：贯通孔

172：突出部

Claims (7)

1.一种引线切割及敲弯装置，将插通到电路基板的贯通孔并向该电路基板的背面侧突出的电子电路元件的引线的突出部切断为设定长度，并且将所述引线的突出部沿着电路基板的背面折弯，所述引线切割及敲弯装置包括：

一对固定爪，分别在前端面具备第一刃；

一对可动爪，分别具备第二刃，所述第二刃能够分别沿所述固定爪的所述前端面移动并与各所述第一刃共同将引线剪断；

爪组间隔变更装置，对以所述固定爪和所述可动爪作为一组而得到的两组爪组的间隔进行变更；

可动爪驱动装置，在所述两组爪组中的各爪组中，通过使所述可动爪相对于所述固定爪相对移动，使所述第一刃和所述第二刃剪断引线，并且使引线弯曲；

各接点部件，在通过电绝缘层而与所述各固定爪绝缘的状态下，固定于各所述固定爪的相对于各所述前端面而向各所述可动爪的相反侧离开的部分；

事先爪组间隔控制部，在所述爪组的位置处于设定位置的状态下，在引线分别插入到所述第一刃和所述第二刃之间之后，在通过所述可动爪驱动装置使所述可动爪移动之前，使所述爪组间隔变更装置将所述爪组的间隔变更设定距离，由此使各所述接点部件与各引线接近；及

一对检测电路，形成于各所述接点部件与各所述固定爪之间并始终处于断开状态，但是通过被分别插入到所述第一刃和所述第二刃之间的各引线，所述接点部件和所述固定爪分别横跨所述绝缘层而电连接，由此成为闭合状态。

2.根据权利要求1所述的引线切割及敲弯装置，其中，

在电子电路元件的引线比设定长度短的情况下，所述事先爪组间隔控制部使所述爪组间隔变更装置进行所述爪组的间隔变更，在引线为设定长度以上的情况下，所述事先爪组间隔控制部不进行所述爪组的间隔变更。

3.根据权利要求1或2所述的引线切割及敲弯装置，其中，

所述固定爪具备供引线插入的引线插入孔，由该引线插入孔和所述前端面的交线形成所述第一刃，所述可动爪具备将引线向所述引线插入孔引导的引导孔，在该引导孔的所述固定爪侧的开口周缘形成有所述第二刃。

4.根据权利要求3所述的引线切割及敲弯装置，其中，

在所述固定爪的所述引线插入孔的与所述前端面相邻的部分形成有朝内的第一凸缘部，

所述电绝缘层具备：(a)圆筒部，覆盖所述引线插入孔的内周面；及(b)第二凸缘，形成于该圆筒部的与所述第一凸缘部相邻的部分并且内径比第一凸缘大，

所述接点部件是覆盖所述电绝缘层的所述圆筒部的内周面并且内径比所述第一凸缘大的圆筒状的接点管。

5.根据权利要求3所述的引线切割及敲弯装置，其中，

在所述固定爪的所述引线插入孔的与所述前端面相邻的部分形成有朝内的第一凸缘部，

所述电绝缘层具备：(a)圆筒部，覆盖所述引线插入孔的内周面；及(b)第二凸缘，形成于该圆筒部的与所述第一凸缘部相邻的部分并且内径比第一凸缘大，

所述接点部件是如下的接点管：大致形成圆筒状，覆盖所述电绝缘层的所述圆筒部的内周面，内径比所述第一凸缘的内径小，但随着接近所述第二凸缘，内径逐渐增大，最终内径比所述第一凸缘的内径大。

6.根据权利要求3～5中任一项所述的引线切割及敲弯装置，其中，

还包括第一判定部，在开始向所述固定爪的所述引线插入孔插入引线起至通过所述事先爪组间隔控制部的控制而进行的所述爪组的间隔变更结束为止的期间所述检测电路成为所述闭合状态的情况下，所述第一判定部判定为正常地向所述引线插入孔插入了引线。

7.根据权利要求3～6中任一项所述的引线切割及敲弯装置，其中，

还包括第二判定部，在开始向所述固定爪的所述引线插入孔插入引线起至通过所述可动爪驱动装置而进行的所述可动爪的移动结束为止的期间所述检测电路未成为所述闭合状态的情况下，所述第二判定部判定为未正常地向所述引线插入孔插入引线。