JP2003306259A - 長尺帯状体の送り異常検知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 長尺帯状体の送り量を正確に検知して長尺帯
状体の送り異常を的確に検知することを可能にする簡易
な構成の長尺帯状体の異常検知装置を提供する。 【解決手段】 長尺帯状体を定寸送りする際の送り量を
検知して長尺帯状体の送り異常を検知する長尺帯状体の
送り異常検知装置であって、前記長尺帯状体２０を厚さ
方向に挟圧する配置に設けられ、長尺帯状体の移動とと
もに転動する送り量測定ローラ３０および押さえローラ
３２と前記送り量測定ローラ３０の回転量を検知するロ
ータリーエンコーダ３８と、該ロータリーエンコーダ３
８の回転量から前記長尺帯状体の１回ごとの送り量を求
め、送り量の測定値が長尺帯状体の送り量としてあらか
じめ設定された閾値の範囲内にあるか否かを判定し、前
記閾値の範囲外の測定値が得られた際に送り異常として
警告を発する等の処理を行う制御部４６とを備えたこと
を特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はリードフレーム等の
長尺帯状体を定寸送りして加工する装置に使用される長
尺帯状体の送り異常検知装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】リードフレームを製造する際には、長尺
な金属帯状体を定寸送りしてプレス抜きしたり、長尺体
に形成されたリードフレームを定寸送りしてめっきを施
すといったように、長尺帯状体を定寸送りして所要の処
理を施すといった製造工程がある。リードフレームはき
わめて微細にかつ高精度に形成される製品であるから、
リードフレームを定寸送りして所要の処理を施す際に
は、リードフレームを高精度に位置決めして搬送する必
要がある。

【０００３】長尺なリードフレームを定寸送りする方法
として一般的に行われている方法は、リードフレームの
側縁部に位置決め孔を設け、この位置決め孔に位置決め
ピン（ガイドピン）を挿入して、リードフレームを位置
決めする方法である。位置決めピンは金型等の装置側に
設けられており、位置決め孔に位置決めピンを挿入する
ことによって、加工位置に精度よくリードフレームを位
置決めすることができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この位
置決め孔と位置決めピンとでリードフレームを位置決め
する場合には、位置決め孔と位置決めピンとの間に必ず
クリアランスがあることから、このクリアランスによる
位置ずれが生じることが避けられない。位置決め孔と位
置決めピンとのクリアランスは、最大１．５ｍｍ程度あ
ることがある。また、リードフレームを位置決めする際
には、加工位置と位置決め位置とが必ずしも近接した位
置にあるとは限らず、位置決め位置から加工位置が離れ
ていることによって位置決め誤差が生じることもある。

【０００５】このような位置決め孔と位置決めピンとに
よってリードフレームの送り位置を位置決めする際の位
置ずれを防止する方法としては、たとえば、リードフレ
ームの送り位置を画像によって取り込み、リードフレー
ムの送り位置を画像解析して検出し、その検出結果に基
づいてリードフレームの送り位置を調整するといった方
法がある。この画像解析によってリードフレームの送り
位置を検出してリードフレームの送り位置を補正する方
法は、リードフレームの送り位置を正確に制御できると
いう利点はあるものの設備費用がかさむという問題があ
る。

【０００６】そこで、本発明はこれらの課題を解決すべ
くなされたものであり、その目的とするところは、長尺
なリードフレーム等の長尺帯状体を定寸送りする際の送
り量を正確に検出して、長尺帯状体の送り異常を的確に
判定することができる長尺帯状体の送り異常検知装置を
提供するにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため次の構成を備える。すなわち、長尺帯状体を
定寸送りする際の送り量を検知して長尺帯状体の送り異
常を検知する長尺帯状体の送り異常検知装置であって、
前記長尺帯状体を厚さ方向に挟圧する配置に設けられ、
長尺帯状体の移動とともに転動する送り量測定ローラお
よび押さえローラと、前記送り量測定ローラの回転量を
検知するロータリーエンコーダと、該ロータリーエンコ
ーダの回転量から前記長尺帯状体の１回ごとの送り量を
求め、送り量の測定値が長尺帯状体の送り量としてあら
かじめ設定された閾値の範囲内にあるか否かを判定し、
前記閾値の範囲外の測定値が得られた際に送り異常とし
て警告を発する等の処理を行う制御部とを備えたことを
特徴とする。

【０００８】また、前記制御部において送り異常か否か
を判定する閾値として、長尺帯状体の送り操作ごとに、
当該送り量を検知する直前の複数回の送り量の測定値を
平均して得た値を基準として設定した閾値を使用するこ
とによれば、的確に長尺帯状体の送り異常を検知するこ
とができる。また、前記送り異常検知装置の本体を保護
カバーにより密封し、本体内にエアを送入して本体をエ
アパージする機構を設けたことにより、長尺帯状体の送
り異常検知装置を、めっき装置等のように薬剤等の外的
な影響を受けやすい装置に使用した場合でも、正確に長
尺帯状体の送り量を検知することが可能となり、長尺帯
状体の送り異常を的確に検知することが可能となる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について添付図面にしたがって詳細に説明する。図１
は、長尺帯状体を定寸送りして位置決め孔と位置決めピ
ンとにより長尺帯状体を位置決めする際に生じる位置ず
れ量を説明する説明図である。同図で１０は加工対象物
である長尺帯状体、１２は長尺帯状体１０に形成した位
置決め孔である。位置決め孔１２は、図のように、長尺
帯状体１０に一定ピッチＰで形成されている。位置決め
ピンによって長尺帯状体１０を位置決めする際は、位置
決め孔１２に位置決めピン１４を挿入することによって
なされる。位置決めピン１４の外径寸法は、位置決め孔
１２の孔径よりもわずかに小径に形成されており、位置
決め孔１２に位置決めピン１４を挿入した際に、位置決
め孔１２の内周面と位置決めピン１４の外周面との間に
わずかな隙間が生じる。

【００１０】図１で、Ａ〜Ｄは位置決め孔１２に位置決
めピン１４を挿入して長尺帯状体１０を順次位置決めし
た状態を説明的に示している。長尺帯状体の搬送方法に
もよるが、図のＡ、Ｂに示すように、位置決め孔１２に
位置決めピン１４を挿入して位置決めした状態で、位置
決めピン１４の外周面が位置決め孔１２の内周面（搬送
方向側の内周側面）に当接した状態になる。すなわち、
位置決めピン１４の外周面が位置決め孔１２の内周面に
当接することによって長尺帯状体１０が位置決めされ
る。

【００１１】しかしながら、長尺帯状体の送り状態によ
っては、図１のＣに示すように、位置決めピン１４の外
周面と位置決め孔１２の内周面とが若干離間した状態に
なることがある。このＣに示す状態で長尺帯状体１０が
位置決めされたとすると、長尺帯状体１０は直前の送り
量（正規の送り量Ｐ）よりも位置決めピン１４と位置決
め孔１２との離間距離（Ｐ１）だけ送り量が不足した状
態で定寸送りされたことになる。そして、次のＤの位置
決めの際に、位置決めピン１４の外周面が位置決め孔１
２の内周面に当接した状態で位置決めされたとすると、
ＣからＤへの定寸送りでは（Ｐ＋Ｐ１）のピッチで定寸
送りされたことになる。

【００１２】このように、位置決め孔１２と位置決めピ
ン１４とによって長尺帯状体１０を位置決めしながら定
寸送りする際には、送り操作ごとに、正規の送り量に対
して送り量がわずかに増減しながら長尺帯状体が搬送さ
れる。本実施形態の長尺帯状体の送り異常検知装置は、
このような、ばらつきをもって搬送される長尺帯状体の
送り量を常時監視し、長尺帯状体が規定のばらつき量の
範囲内で搬送されているかどうかを検知するために設け
たものである。

【００１３】図２に本発明に係る長尺帯状体の送り異常
検知装置の構成を示す。本実施形態の長尺帯状体の送り
異常検知装置は、長尺帯状体であるリードフレームを定
寸送りしながらめっきする装置に適用した例である。図
２で、２０が長尺帯状体のリードフレームであり、この
例ではリードフレーム２０はリードフレーム面を鉛直方
向にして定寸送りされるように構成されている。リード
フレーム２０を定寸送りする際に、リードフレーム２０
の側縁部に設けた位置決め孔に位置決めピンを挿入して
リードフレーム２０の送り位置を位置決めする方法は上
述した方法と同様である。

【００１４】本実施形態の長尺帯状体の送り異常検知装
置は、送り量測定ローラ３０と押さえローラ３２とによ
りリードフレーム２０を両面から挟み、リードフレーム
２０が定寸送りされることによって回転する送り量測定
ローラ３０の回転量（回転角）を検知してリードフレー
ム２０の送り量を検知するように構成されている。３４
は送り量測定ローラ３０に対して押さえローラ３２を弾
性的に付勢し、リードフレーム２０が送り量測定ローラ
３０と押さえローラ３２とによって弾性的に挟圧される
ように設けたスプリングである。３６は押さえローラ３
２の仰角調整部である。リードフレーム２０は品種によ
って厚さが異なったりするから、仰角調整部３６で押さ
えローラ３２を調節することにより、押さえローラ３２
がリードフレーム２０を送り量測定ローラ３０に対して
平行に押接するようにすることができる。

【００１５】送り量測定ローラ３０の回転量は送り異常
検知装置の本体４０の上部に設置したロータリーエンコ
ーダ３８により検知される。ロータリーエンコーダ３８
によって送り量測定ローラ３０の回転量を検知するた
め、送り量測定ローラ３０は本体４０の上部と下部の２
か所で軸受け３９ａ、３９ｂにより回転自在に取り付け
られ、軸４２とロータリーエンコーダ３８とはフレキシ
ブルカップリング４４を介して連結されている。フレキ
シブルカップリング４４は送り量測定ローラ３０の軸芯
位置とロータリーエンコーダ３８の軸芯位置がずれてい
ても送り量測定ローラ３０の回転量を正確にロータリー
エンコーダ３８に伝達する作用をなす。ロータリーエン
コーダ３８からの送り量測定ローラ３０の出力信号は制
御部４６に入力され、リードフレーム２０の送り量が解
析され、リードフレーム２０の送り異常か否か判定され
る。

【００１６】なお、本実施形態の長尺帯状体の送り異常
検知装置は、本体４０の外面を保護カバーによって覆う
ようにして本体４０を保護している。また、本体４０の
内部をエアシールするため、軸受け３９ｂを耐食性シー
ルを用いて本体４０にシールして取り付け、本体４０内
をめっき作業で使用する薬剤等から保護するため本体４
０内をエアパージしている。４８はパージエアを本体４
０に送入するためエア送入部と連通する管を接続する送
入管である。送入管４８から本体４０に送入されたパー
ジエアは、軸４２を下部側で支持する軸受け３９ｂのベ
アリング部分から少しずつ本体４０の外部に抜け、本体
４０の内部がエアパージされる。図２では本体４０でエ
アパージする領域を斜線で示した。

【００１７】長尺帯状体の送り異常検知装置をめっき装
置に付設した場合は、めっきに使用する薬剤が装置内に
侵入したり、軸受け３９ａ、３９ｂのベアリングに付着
したりするおそれがある。軸受け３９ａ、３９ｂのベア
リングにめっき用の薬液が付着したりするとベアリング
の表面に結晶となって薬剤が付着し、軸受け３９ａ、３
９ｂの円滑な動きを妨げて正確な送り量の測定を妨げる
ようになる。本体４０を保護カバーで覆い、本体４０を
エアパージしているのは、本体４０内に薬液等が侵入す
ることを防止し、軸受け３９ａ、３９ｂ等の回転機構部
分を保護し、送り量の正確な測定を可能にするためであ
る。めっき装置に限らず長尺帯状体の送り異常検知装置
を設置する場合は、とくにその回転機構部分について、
上記のように本体４０をカバーによって保護したり、本
体４０をエアパージしたりして、長尺帯状体の送り量の
正確な測定を阻害する外的要因から装置を保護するのが
よい。

【００１８】図２に示すリードフレーム２０の送り異常
検知装置では、リードフレーム２０を定寸送りするごと
に、ロータリーエンコーダ３８の出力パルスを検知し、
リードフレーム２０の送り量を設定値と比較し、送り量
が一定の閾値の範囲内にあるか否かを判断してリードフ
レーム２０の搬送操作が正確になされているか否かを検
査している。本実施形態のロータリーエンコーダ３８は
１パルスあたりの分解能を０．０２６ｍｍとし、±０．
０２６ｍｍのずれを検出することができるように設定さ
れている。

【００１９】図３は、本実施形態の長尺帯状体の送り異
常検知装置によって検出された送り量の測定結果を説明
的に示したグラフである。長尺帯状体の送り異常検知装
置によって測定される測定値Ｌは、図のように、１回ご
とにわずかずつ増減する値として得られる。長尺帯状体
の送り異常検知装置では、異常送りとして判断する送り
量の閾値Ｓをあらかじめ設定しておき、測定値がこの閾
値Ｓを超えた際に警告を発する等の処理がなされる。図
３では、送り量の上限値（閾値）をＳとして示してい
る。

【００２０】通常の長尺帯状体の送り異常検知装置で
は、測定値Ｌが閾値Ｓを超えると警告を発生するから、
図でＬ１の測定値のように閾値Ｓを超えると警告が発せ
られることになる。しかしながら、長尺帯状体の送り異
常検知装置を実際に使用して長尺帯状体の送り量を測定
してみると、図３に示すように、測定値Ｌは大きなうね
りを描いて増減することがわかる。これらの測定値Ｌの
大きなうねりは、加工装置に作用する外的な環境が変動
することや、測定器の変動誤差等の影響によるものであ
り、閾値Ｓを超えた場合であっても必ずしも異常送りと
なる訳ではない。むしろ、送り操作の異常は、このよう
な大きなうねりを取り除いて判定することによって、正
常な送り操作を異常な送り操作として判断したりするこ
とがなくなり、より的確に判断することが可能になる。

【００２１】そこで、本実施形態の長尺帯状体の送り異
常検知装置では、送り異常か否かを判断する閾値を、当
該送り量を検査する直前の複数回の送り量を平均して得
た値から求めた閾値を新たな閾値として置き換え、この
置き換え後の閾値と当該送り操作での送り量を比較して
判定することとした。実施形態の異常検知装置では直前
５回の送り量を平均し、その平均値に一定の値を付加し
て閾値としている。もちろん、平均値をとるための直前
の測定値の数は適宜設定すればよい。このように、送り
量を測定する際に、その直前の複数回の送り量を平均し
て得た値を基準として閾値とするという考え方は、図３
で閾値Ｓ’の曲線で示すように、閾値を測定結果に基づ
いて変動する値としてとらえる方法であり、これによっ
て測定値Ｌにあらわれる大きなうねり状の寄与分を相殺
して純然たる異常送りのみを的確に検出することが可能
になる。

【００２２】このように閾値を固定値とせず、測定結果
に基づいて閾値を設定しなおす方法によって送り量の異
常を検知する方法によれば、図３の測定値Ｌ１は閾値
Ｓ’を超えていないから正常な送り操作として判定され
る。そして、図３の測定値Ｌ２に示すように、閾値Ｓ’
を超えた測定値があらわれたときにはじめて、異常な送
り操作がなされたと判定されることになる。なお、異常
な送り操作があらわれたときは、その次の送り操作の際
にずれの反動による測定値の変化（Ｌ３）がみられるの
が普通である。これは、図１の送り操作Ｃで（Ｐ−Ｐ
１）の測定値が得られたとき、その次の送り操作Ｄの測
定値が（Ｐ＋Ｐ１）なったと同様である。したがって、
異常な送り操作による測定値に続いて異常な測定値が検
知されたか否かを読みとることによって、送り操作の異
常の有無の判定の信頼性をさらに高めることができる。

【００２３】なお、上述した説明では、送り量の上限値
について説明したが、送り量の下限値（閾値）について
もまったく同様の方法によって長尺帯状体の送り異常の
有無を検知することができる。本実施形態の長尺帯状体
の送り異常検知装置は、制御部４６によって送り異常が
検知された際には警告を発するように構成されている。
こうして、リードフレーム等の長尺帯状体を定寸送りし
て所要の加工を施す際における異常送りを的確に判定す
ることが可能となり、長尺帯状体の送り異常を検知する
装置として好適に使用することが可能になる。

【００２４】とくに、本発明に係る長尺帯状体の異常検
知装置は、長尺帯状体が搬送される際に送り量測定ロー
ラ３０が回転する回転量（回転角）を検知して長尺帯状
体の送り量を測定するように構成したことで、画像認識
といった複雑な解析を行わずに長尺帯状体の送り異常を
検出することを可能にし、設備費をかけずに的確な検査
を可能にしたという利点がある。また、本発明に係る長
尺帯状体の異常検知装置は、上述しためっき装置に利用
する場合に限らず、長尺帯状体を定寸送りして加工する
装置についてはまったく同様に利用することができる。
また、外部環境が厳しい条件下で使用する場合であって
も、本体の回転機構等を保護カバーによって保護するこ
とにより、種々の用途に利用することができる。

【００２５】

【発明の効果】本発明に係る長尺帯状体の送り異常検知
装置は、上述したように、長尺帯状体の送り量を正確に
検知して長尺帯状体の送り異常を検知することができ、
位置決めピンと位置決め孔によって位置決めしながら定
寸送りする方法等にくらべて、より正確に長尺帯状体の
送り異常を検知することができる。また、送り異常を検
知する装置の構成が画像解析によって長尺帯状体の送り
量を検知するといった方法にくらべて簡易であり、設備
コストをかけずに長尺帯状体の送り異常を検知すること
が可能になる等の著効を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】長尺帯状体を定寸送りした際の位置ずれを説明
する説明図である。

【図２】長尺帯状体の送り異常検知装置の一実施形態の
構成を示す断面図である。

【図３】長尺帯状体の送り異常検知装置によって異常を
判定する方法を示す説明図である。

【符号の説明】

１０ 長尺帯状体 １２ 位置決め孔 １４ 位置決めピン ２０ リードフレーム ３０ 送り量測定ローラ ３２ 押さえローラ ３６ 仰角調整部 ３８ ロータリーエンコーダ ３９ａ、３９ｂ 軸受け ４０ 本体 ４２ 軸 ４４ フレキシブルカップリング ４６ 制御部 ４８ 送入管

フロントページの続き (72)発明者 戸谷 彰文 長野県長野市大字栗田字舎利田711番地 新光電気工業株式会社内 Ｆターム(参考） 3F105 AA08 AB11 BA16 DA23 DB02 DC03

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 長尺帯状体を定寸送りする際の送り量を
   検知して長尺帯状体の送り異常を検知する長尺帯状体の
   送り異常検知装置であって、 前記長尺帯状体を厚さ方向に挟圧する配置に設けられ、
   長尺帯状体の移動とともに転動する送り量測定ローラお
   よび押さえローラと前記送り量測定ローラの回転量を検
   知するロータリーエンコーダと、 該ロータリーエンコーダの回転量から前記長尺帯状体の
   １回ごとの送り量を求め、送り量の測定値が長尺帯状体
   の送り量としてあらかじめ設定された閾値の範囲内にあ
   るか否かを判定し、前記閾値の範囲外の測定値が得られ
   た際に送り異常として警告を発する等の処理を行う制御
   部とを備えたことを特徴とする長尺帯状体の送り異常検
   知装置。
2. 【請求項２】 制御部において送り異常か否かを判定す
   る閾値として、 長尺帯状体の送り操作ごとに、当該送り量を検知する直
   前の複数回の送り量の測定値を平均して得た値を基準と
   して設定した閾値を使用することを特徴とする請求項１
   記載の長尺帯状体の送り異常検知装置。
3. 【請求項３】 送り異常検知装置の本体を保護カバーに
   より密封し、本体内にエアを送入して本体をエアパージ
   する機構を設けたことを特徴とする請求項１または２記
   載の長尺帯状体の送り異常検知装置。