JP2011258724A - Wiring apparatus and wiring method using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、布線装置およびそれを用いた布線方法に関する。 The present invention relates to a wiring device and a wiring method using the same.
従来、布線装置は、基材の表面に線状の導体を所定の布線パターンに沿って布線し、トランスやコイル等の製造、また回路基板等への電気配線を行う際に用いられてきた
(例えば、特許文献1参照)。
2. Description of the Related Art Conventionally, a wiring device is used when a linear conductor is wired on a surface of a base material along a predetermined wiring pattern to manufacture a transformer, a coil, or the like, or to perform electrical wiring to a circuit board or the like. (For example, see Patent Document 1).
特許文献1記載の布線装置101は、図6に示すように、Y軸方向に移動可能なヘッド取付部102に備えられた回転機構103と、回転機構103により回転するヘッド部104と、接着剤付絶縁基板が取り付け可能であり、布線する方向と反対のX軸方向へ平行移動するX軸移動テーブル105とを備えている。
As shown in FIG. 6, the wiring device 101 described in
しかし、特許文献1に記載の布線装置101は、高速で直線からコーナーへと布線を設ける際、ヘッド部104が重いため、慣性モーメントが大きくなり、回転速度が落ちてしまう。その結果、高速で布線を設けるには困難であった。
However, in the wiring device 101 described in
そこで本発明では、より高速で布線を設けることが可能な布線装置およびそれを用いた布線方法の提供を目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a wiring device capable of providing wiring at a higher speed and a wiring method using the wiring device.
上記目的を達成するために、本発明の布線装置は、移動可能なテーブルに載置された基材上に導線を設けるためのヘッドを有する布線装置であって、前記ヘッドは、第1回転機構により所定の軸を中心に回転可能に設けられた第1ヘッド部と、前記第1ヘッド部を支持し、第2回転機構により所定の軸を中心に回転可能に設けられた第2ヘッド部とを有することを特徴としている。 In order to achieve the above object, a wiring device of the present invention is a wiring device having a head for providing a conductive wire on a substrate placed on a movable table, wherein the head is a first device. A first head portion rotatably provided about a predetermined axis by a rotation mechanism, and a second head provided to support the first head portion and to be rotatable about a predetermined axis by a second rotation mechanism Part.
また、本発明の布線方法は、請求項1記載の布線装置において、布線パターンを設ける方法であって、直線パターンを設ける際は、前記第1,第2ヘッド部は回転軸に対して固定した状態で布線を設け、曲線パターンを設ける際は、前記第2ヘッド部は前記曲線パターンに沿って回転し、前記第1ヘッド部は前記第2ヘッド部より遅れて回転しながら布線を設けることを特徴としている。
Further, the wiring method of the present invention is a method of providing a wiring pattern in the wiring device according to
本発明では、より高速で布線を設けることが可能な布線装置およびそれを用いた布線方法を提供する。 In this invention, the wiring apparatus which can provide wiring at higher speed, and the wiring method using the same are provided.
以下、本発明の実施形態に係る布線装置およびそれを用いた布線方法を、図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, a wiring device according to an embodiment of the present invention and a wiring method using the same will be described in detail with reference to the drawings.
まず、布線装置について、図1、図2、図3を参照して説明する。布線装置1は、基材2が載置され、Y軸方向に移動可能なテーブル3と、Z軸方向に移動可能で、かつ第1回転機構10により所定の軸に対してθ方向に回転可能に設けられ、基材2上に導線4を供給し、接合する第1ヘッド部5と、ベース(図示せず)によりX軸方向に移動可能に支持され、第1ヘッド部5をZ軸方向に移動可能に保持し、更に所定の軸に対してθ方向に回転可能に設けられた第2ヘッド部6と、ベースにより支持され、第2ヘッド部6をθ方向に回転させる第2回転機構7とを備えている。なお、所定の軸とは、基材2上に対して垂直方向の力を加える事が可能な軸であることを意味する。
First, the wiring apparatus will be described with reference to FIGS. 1, 2, and 3. The
第1ヘッド部5は、まず、超音波発振器8が備えられている。この超音波発信器8は、供給される導線4に超音波振動を付与しつつ基材2上に導線4を接着するホーン8aと、ホーン8aに超音波を付与する超音波発振部8bと、ホーン8aを保護する鞘部8cを有している。なお、ここで使用するホーン8aには、導線4を傷つけないために、先端が導線4の供給される角度と太さに合わせてV字型の切り欠き部分が設けられている。
The first head unit 5 is first provided with an
また、第1ヘッド部5には、超音波発振器8をθ軸方向に回転可能にするベアリングB1,B2と、超音波発振器8の鞘部8cと接続し、超音波発振器8と同時にθ方向に回転可能な第1の板11と、第1の板11に備えられ、供給されてきた導線4を接合点方向に誘導する第1ガイド12および円筒形状のノズル13が設けられている。
Further, the first head portion 5 is connected to bearings B1 and B2 that enable the
第1ガイド部12は、導線4を所望の速度で送るためのモータ(図示せず)が設けられており、導線4を送る際には、第1ガイド12と、第1ガイド12の対向面に設けられている押さえローラー(図示せず)で導線4を挟み込んで送り出している。
The first guide portion 12 is provided with a motor (not shown) for sending the
第2ヘッド部6は、まず、第2の板14と、第2の板14に設けられ、第1ヘッド部5をZ軸方向に移動させるためのガイドレール15と、超音波発信器8をベアリングB1,B2を介して支持するベース板9と、ベース板9を保持し、ガイドレール15上を移動可能にするガイド部16と、ベース板9に一部固定され、超音波発振器8を所定の軸に対してθ方向に回転させる第1回転機構10とが設けられている。なお、導線4を設ける際には、ベース板9を−Z方向へ図示しない駆動機構により移動させ、ホーン8aにより導線4を基材2に対して加圧しながら接合する。
First, the second head unit 6 is provided on the
第1回転機項10は、ベース板9へ第1モータ10aが固定されており、第1モータ10aに設けられている第1プーリ10bと超音波発振器8の鞘部8cに設けられている第2プーリ10cに嵌め込まれた第1タイミングベルト10dを介して、超音波発振器8を回転させている。
The first
このように、第1回転機構10により超音波発信器8を所定の軸に対してθ方向に回転可能にすることで、回転における慣性モーメントを小さくする事ができる。そのため、第1モータ10aを小型で軽量化することができ、結果的に第1ヘッド部5を軽量化することができる。
As described above, by enabling the
また、第1回転機項10は、例えば第2ヘッド部6の回転角度を0度としたとき、第1ヘッド部5を90度±10度まで回転させることができ、第2回転機項7の回転と異なるように独立して制御されている。
The first
また、第2ヘッド部6には、第2の板14上に設けられ、第1ガイド12へと導線4を送る第2ガイド17と、第2の板14の端辺14aと接続し、第2回転機項7によりθ方向へ回転させられる円筒形状の接続部18を有している。なお、第2ガイド17へ送られる導線4は、接続部18内を通って供給されている。
The second head portion 6 is connected to a
第2回転機項7は、ベースに固定されている第2モータ7aと、第2モータ7aに設けられている第3プーリ7bと、第2ヘッド部6の接続部18に設けられている第4プーリ7cに嵌め込まれた第2タイミングベルト7dを介して第2ヘッド部6を旋回させている。
The second rotating machine term 7 includes a second motor 7 a fixed to the base, a third pulley 7 b provided in the second motor 7 a, and a second portion provided in the
次に、布線装置1を用いた布線方法について、図4と図5を参照して説明する。
Next, the wiring method using the
まず、Y軸方向に移動可能なテーブル3上に基材2を設け、次に接着剤が設けられている導線4を、布線装置1により固着させていく。
First, the
布線装置1の動きは、図4に示すように例えばコーナー半径が5mm程度のカーブを有している略環状の長方形を、直線上では速度約100mm/secで描きながら巻き回すように動き、導線4を設けていく。なお、図4の布線装置1の図は一部を省略し、第1の板11と第2の板14の動きが分かるように示している。
As shown in FIG. 4, the movement of the
より具体的に説明すると、例えば、まず始めに布線装置1が、コーナーがカーブしている略環状の長方形の直線部aに配置されており、矢印方向に進む。
More specifically, for example, the
この時、布線装置1はX方向へ移動せずに第1の板11と、第2の板14は平行となる関係を有しながら導線4を設けていき、基材2が載置されたテーブル3はY方向に回転する。
At this time, the
そして、コーナー部bに達し、コーナー部bを経て直線部cに進んでいく。 And it reaches the corner part b and proceeds to the straight line part c through the corner part b.
コーナー部bに達した時、布線装置1はX方向へ移動をはじめ、第1の板11は、超音波発振器8と共に、約191rpmの回転速度で約90度旋回して導線4を設け、軌跡と同じように動き、第2の板14は第2回転機項7により約8rpmの回転速度で約90度旋回する。また、テーブル3は、直線部cへと導線4を設けるまでY軸方向に回転する。
When the corner part b is reached, the
コーナー部bを経て直線部cに進んでいく時は、布線装置1はX方向へ移動し、第2の板14が遅れて旋回してくるため、所定時間後に直線部c上で第1の板11と同じ軌跡、即ち第1,第2の板11,14が互いに平行となる関係を有しながら動く。また、テーブル3は、Y方向に回転せずに止まっている。
When proceeding to the straight portion c through the corner portion b, the
その後、コーナー部dに達し、コーナー部dを経て直線部eに進んでいく。 Then, it reaches the corner part d and proceeds to the straight part e through the corner part d.
コーナー部dに達した時、布線装置1はX方向へ移動しながらコーナー部bの時と同様に、第1の板11は同様の回転速度で約90度旋回して導線4を設け、軌跡と同じように動き、第2の板14は第2回転機項7により同様の回転速度で約90度旋回する。また、テーブル3は、−Y軸方向へ回転しはじめる。
When reaching the corner portion d, the
コーナー部dを経て直線部eに進んでいく時は、布線装置1は移動せず、直線部cの時と同様に、第2の板14が所定時間後に直線部e上で第1,第2の板11,14が互いに平行となる関係を有しながら導線4を設けていく。また、テーブル3は、−Y方向に回転する。
When proceeding to the straight part e through the corner part d, the
その後、コーナー部fに達し、コーナー部fを経て直線部gに進み、更にコーナー部h、直線部a´と順次経て進んでいく。 Then, it reaches the corner part f, proceeds to the straight line part g through the corner part f, and further proceeds in order through the corner part h and the straight line part a ′.
コーナー部fに達した時、布線装置1は−X方向へ移動しはじめ、コーナー部bの時と同様に、第1の板11は同様の回転速度で約90度旋回して軌跡と同じように動き、第2の板14は第2回転機項7により同様の回転速度で約90度旋回する。また、テーブル3は直線部gへと導線4を設けはじめるまで−Y軸方向へ回転する。
When the corner portion f is reached, the
直線部gを設ける時は、布線装置1は−X方向へ移動し、直線部cの時と同様に、第2の板14が所定時間後に直線部g上で第1,第2の板11,14が互いに平行となる関係を有しながら導線4を設けていく。また、テーブル3は、回転せずに止まっている。
When the straight line portion g is provided, the
また、コーナー部hに達した時、布線装置1は−X方向へ移動し、コーナー部bの時と同様に、第1の板11は同様の回転速度で約90度旋回して軌跡と同じように動き、第2の板14は第2回転機項7により同様の回転速度で約90度旋回する。また、テーブル3はY軸方向へ回転しはじめる。
When the corner part h is reached, the
そして、直線部a´を設ける時は、布線装置1は移動せず、直線部cの時と同様に、第2の板14が所定時間後に直線部a´上で第1,第2の板11,14が互いに平行となる関係を有しながら導線4を設けていく。また、テーブル3は、Y方向に回転する。
When the straight portion a ′ is provided, the
このような過程を繰り返し行い、図5のように導線4を設けることが出来る。
By repeating such a process, the
以上、本実施形態によれば、第1回転機構10により回転する第1の板11が設けられた第1ヘッド部5の超音波発振器8と、第2回転機構7により回転し、第1ヘッド部5を保持する第2ヘッド部6とを独立して制御可能に設けることで、第1ヘッド部5を軽量化することが可能となり、第1回転機構10の第1モータ10aにかかる負荷を軽減させる事が可能となる。そのため、コーナー部へと導線4を設ける際、第1ヘッド部5の慣性モーメントを小さくすることができるため、高速回転が可能となり、速度を落とすことなく導線を設けることができる。そして、結果的により高速で布線を設けることが可能となる。
As described above, according to the present embodiment, the
なお、上記実施形態では、具体的な数値を記載したが、これに限られることはなく、布線装置1の第1ヘッド部5が一定速度を保ちながら回転し、導線4を設けることが出来ればよい。また、第1、第2ヘッド部5,6の回転軸は同軸上に無いが、回転軸が同軸上になるように設けてもよく、同様の効果を得ることが可能である。
In addition, although the specific numerical value was described in the said embodiment, it is not restricted to this, The 1st head part 5 of the
1,101…布線装置
2…基材
3…テーブル
4…導線
5…第1ヘッド部
6…第2ヘッド部
7…第2回転機構
7a…第2モータ
7b…第3プーリ
7c…第4プーリ
7d…第2タイミングベルト
8…超音波発振器
8a…ホーン
8b…超音波発振部
8c…鞘部
9…ベース板
10…第1回転機構
10a…第1モータ
10b…第1プーリ
10c…第2プーリ
10d…第1タイミングベルト
11…第1の板
12…第1ガイド
13…ノズル
14…第2の板
14a…端辺
15…ガイドレール
16…ガイド部
17…第2ガイド
18…接続部
B1,B2…ベアリング
102…ヘッド取付部
103…回転機構
104…ヘッド部
105…X軸移動テーブル
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,101 ...
Claims (5)
前記テーブルの上方に設けられ、所定の軸を中心に第1回転機構により回転制御される第1ヘッド部と、
前記第1ヘッド部を支持し、前記第1ヘッド部の軸と同じ方向である軸を中心に第2回転機構により回転制御され、前記基材上に導線を供給する第2ヘッド部と、
を有することを特徴とする布線装置。 A movable table on which the substrate is placed;
A first head portion provided above the table and controlled to rotate by a first rotation mechanism about a predetermined axis;
A second head unit that supports the first head unit, is rotated by a second rotation mechanism about an axis that is in the same direction as the axis of the first head unit, and supplies a conductive wire on the substrate;
A wiring apparatus comprising:
直線パターンを設ける際は、前記第1,第2ヘッド部は回転軸に対して固定した状態で布線を設け、
曲線パターンを設ける際は、前記第2ヘッド部は前記曲線パターンに沿って回転し、前記第1ヘッド部は前記第2ヘッド部より遅れて回転しながら布線を設けること、
を特徴とする布線方法。 The wiring apparatus according to claim 1, wherein the wiring pattern is provided by a method.
When providing a linear pattern, the first and second head parts are arranged in a fixed state with respect to the rotation axis,
When providing a curved pattern, the second head portion rotates along the curved pattern, and the first head portion provides a wiring while rotating behind the second head portion,
The wiring method characterized by this.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010131485A JP2011258724A (en) | 2010-06-08 | 2010-06-08 | Wiring apparatus and wiring method using the same |
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Publications (1)
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JP2011258724A true JP2011258724A (en) | 2011-12-22 |
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JP (1) | JP2011258724A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015070238A (en) * | 2013-09-30 | 2015-04-13 | 株式会社東芝 | Winding apparatus and winding method |
-
2010
- 2010-06-08 JP JP2010131485A patent/JP2011258724A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2015070238A (en) * | 2013-09-30 | 2015-04-13 | 株式会社東芝 | Winding apparatus and winding method |
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