JP2014176929A - Blade interval adjusting device, cutting device, and blade interval adjusting method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、刃間隙調整装置、切断装置、および刃間隙調整方法に関する。 The present invention relates to a blade gap adjusting device, a cutting device, and a blade gap adjusting method.
切断加工においては、被加工物に歪みが発生することが不可避である。しかしながら、歪みが発生することが不可避である中で、被加工物に発生する歪みを最小化することが求められている。例えば、電子部品を実装した後のプリント基板を切断する工程においては、切断加工時に発生する歪みにより、プリント基板上の電子部品が損傷を受けることがある。したがって、電子部品を実装した後のプリント基板を切断する工程では、被加工物に発生する歪みを最小化する技術が非常に重要となる。 In the cutting process, it is inevitable that distortion occurs in the workpiece. However, it is inevitable that distortion occurs, and it is required to minimize distortion generated in the workpiece. For example, in the process of cutting the printed circuit board after mounting the electronic component, the electronic component on the printed circuit board may be damaged due to distortion generated during the cutting process. Therefore, in the process of cutting the printed circuit board after mounting the electronic components, a technique for minimizing distortion generated in the workpiece is very important.
電子部品が実装されたプリント基板を切断する方法には、大きく分けて、ルータを用いる方法とスリッタを用いる方法との2つがある。ルータを用いる方法では、切断位置が切削されることによりプリント基板が切断され(例えば、特許文献1参照)、スリッタを用いる方法では、切断位置に設けられたV状溝を上下の刃によりプリント基板が剪断される(例えば、特許文献2参照)。スリッタを用いる方法は、ルータを用いる方法と比較して生産効率が良く、刃の管理が容易であるという利点がある。 There are two main methods for cutting a printed circuit board on which electronic components are mounted: a method using a router and a method using a slitter. In the method using the router, the printed circuit board is cut by cutting the cutting position (see, for example, Patent Document 1). In the method using the slitter, the V-shaped groove provided at the cutting position is printed by the upper and lower blades. Is sheared (see, for example, Patent Document 2). The method using a slitter has the advantages of better production efficiency and easier blade management than the method using a router.
しかしながら、スリッタを用いる方法は、ルータを用いる方法と比較して発生する歪みが大きいという問題がある。特に、切断位置に近い程、発生する歪みが大きいので、切断位置の近くに電子部品を配置することが難しく、プリント基板表面の面積を有効に活用することができない。また、切断位置に設けられたV状溝の誤差により、必要以上に上刃と下刃の刃間隙を狭く設定する必要があり、これにより発生する歪みがさらに増大する結果となっている。一方、ルータを用いる方法によれば、発生する歪みを少なくすることができるが、スリッタを用いるよりも切断時間を短縮することは困難である。 However, the method using the slitter has a problem that the distortion generated is larger than the method using the router. In particular, the closer to the cutting position, the greater the distortion that occurs, so it is difficult to place electronic components near the cutting position, and the area of the printed circuit board surface cannot be used effectively. Further, due to an error in the V-shaped groove provided at the cutting position, it is necessary to set the blade gap between the upper blade and the lower blade to be narrower than necessary, resulting in a further increase in distortion generated. On the other hand, according to the method using a router, the generated distortion can be reduced, but it is more difficult to shorten the cutting time than using a slitter.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、その目的は、V状溝を有する被加工物を切断する際に発生する歪みを最小限に抑えることができる刃間隙調整装置、切断装置、および刃間隙調整方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a blade gap adjusting device and a cutting device capable of minimizing distortion generated when a workpiece having a V-shaped groove is cut. And providing a blade gap adjusting method.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の刃間隙調整装置は、上刃と下刃とからなる一対の切刃の前記上刃と前記下刃との間の刃間隙を調整する刃間隙調整装置であって、被加工物の表裏の切断位置に設けられたV状溝の間における前記被加工物の厚さを測定する測定部と、前記V状溝における前記被加工物の厚さに基づいて、前記上刃と前記下刃との間の刃間隙を決定する演算部と、前記演算部により決定された刃間隙を実現するように前記上刃と前記下刃とを駆動する調整部とを備えることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the blade gap adjusting device of the present invention provides a blade gap between the upper blade and the lower blade of a pair of cutting blades composed of an upper blade and a lower blade. A blade gap adjusting device for adjusting, a measuring unit for measuring the thickness of the workpiece between V-shaped grooves provided at cutting positions on the front and back of the workpiece, and the workpiece in the V-shaped groove A calculation unit that determines a blade gap between the upper blade and the lower blade based on a thickness of an object, and the upper blade and the lower blade so as to realize the blade gap determined by the calculation unit; And an adjusting unit for driving the motor.
本発明によれば、V状溝を有する被加工物を切断する際に発生する歪みを最小限に抑えることができるという効果を奏する。 According to the present invention, there is an effect that distortion generated when a workpiece having a V-shaped groove is cut can be minimized.
以下に添付図面を参照して、刃間隙調整装置、切断装置、および刃間隙調整方法の実施形態を詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of a blade gap adjusting device, a cutting device, and a blade gap adjusting method will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1は、スリッタを用いる切断により発生する歪みについて説明する図である。図1に示されるように、スリッタを用いる切断では、上刃10aと下刃10bとからなる一対の切刃を噛み合わせ、その噛み合わせ部に被加工物Wを通過させて、被加工物Wを切断する。その際、上刃10aと下刃10bとが被加工物Wに対して上下からの押圧を加えるので、この押圧により被加工物Wに歪みが発生する。
FIG. 1 is a diagram for explaining distortion generated by cutting using a slitter. As shown in FIG. 1, in cutting using a slitter, a pair of cutting blades composed of an
上刃10aと下刃10bとの押圧により発生する被加工物Wに対する歪みは、切断位置が最も大きい。そして、切断位置から離れるに従い被加工物Wに対する歪みは減少する。結果、切断位置の近くに構成部品Cが配置されている場合、構成部品Cにも歪みが発生する。この構成部品Cに発生した歪みが許容量を超えた場合、構成部品Cが損傷を受けてしまう。
The distortion with respect to the workpiece W generated by the pressing of the
そこで、本発明では、以下の構成により、被加工物Wを切断する際に発生する歪みを最小限に抑える。 Therefore, in the present invention, the following configuration minimizes distortion that occurs when the workpiece W is cut.
図2は、以下の説明で用いる各種パラメータを説明する図である。図2に示されるように、スリッタを用いる切断では、上刃10aと下刃10bとからなる一対の切刃を用いる。この上刃10aと下刃10bとの間の刃間隙をGとする。
FIG. 2 is a diagram for explaining various parameters used in the following description. As shown in FIG. 2, in cutting using a slitter, a pair of cutting blades composed of an
また、被加工物Wの表裏には、上刃10aと下刃10bとによりせん断する位置に、V状溝Vが設けられている。この表裏のV状溝Vの間における被加工物Wの厚さをTとする。この厚さTを省略して、V状溝の厚さTとする。V状溝の厚さTは、被加工物Wの本来の厚さから両面のV状溝Vの深さを引いた値に等しい。
Further, V-shaped grooves V are provided on the front and back sides of the workpiece W at positions where the
なお、V状溝の厚さTから、上刃10aと下刃10bとの間の刃間隙Gを引いた値を、切り込み量(T−G)と呼ぶ。また、V状溝Vの位置から構成部品Cの位置までの距離をDとする。
Note that a value obtained by subtracting the blade gap G between the
〔第1実施形態〕
図3は、第1の実施形態の刃間隙調整装置100の概略構成を示す模式図である。第1の実施形態の刃間隙調整装置100は、被加工物Wの表裏の切断位置に設けられたV状溝Vの間における被加工物Wの厚さT(つまりV状溝の厚さT)を測定する手段として接触型の変位計20a,20bを用いた実施形態である。
[First Embodiment]
FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of the blade gap adjusting
図3に示されるように、第1実施形態の刃間隙調整装置100は、接触型の変位計20a,20bを用いてV状溝の厚さTを測定する測定部30と、V状溝の厚さTに基づいて、上刃10aと下刃10bとの間の刃間隙Gを決定する演算部40と、演算部40により決定された刃間隙Gを実現するように上刃10aと下刃10bとを駆動する調整部50とを備える。
As shown in FIG. 3, the blade gap adjusting
演算部40は、後に詳述するように、V状溝の厚さTから刃間隙Gを演算する演算を行う装置である。調整部50は、上刃10aと下刃10bとを駆動するために設けられた油圧シリンダまたはラックアンドピニオン等の駆動装置を制御する装置である。
As will be described in detail later, the
図3に示されるように、第1実施形態の刃間隙調整装置100を備える切断装置では、V状溝Vが設けられた被加工物WがV状溝Vの方向(図中矢印方向)に搬送される。接触型の変位計20a,20bは、表裏のV状溝Vに適合した位置に配置され、V状溝の厚さTを測定する。被加工物Wの上面側に設けられた接触型の変位計20aは、被加工物Wの上面側に設けられたV状溝Vの変位を測定し、被加工物Wの下面側に設けられた接触型の変位計20bは、被加工物Wの下面側に設けられたV状溝Vの変位を測定する。
As shown in FIG. 3, in the cutting apparatus provided with the blade
上刃10aと下刃10bとは、接触型の変位計20a,20bの後段に配置され、刃間隙調整装置100により調整された刃間隙Gで被加工物Wをせん断する。
The
〔第2実施形態〕
図4は、第2の実施形態の刃間隙調整装置100の概略構成を示す模式図である。第2の実施形態の刃間隙調整装置100は、被加工物Wの表裏の切断位置に設けられたV状溝Vの間における被加工物Wの厚さT(つまりV状溝の厚さT)を測定する手段として非接触型の変位計20a,20bを用いた実施形態である。
[Second Embodiment]
FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of the blade gap adjusting
図4に示されるように、第2実施形態の刃間隙調整装置100は、非接触型の変位計20a,20bを用いてV状溝の厚さTを測定する測定部30と、V状溝の厚さTに基づいて、上刃10aと下刃10bとの間の刃間隙Gを決定する演算部40と、演算部40により決定された刃間隙Gを実現するように上刃10aと下刃10bとを駆動する調整部50とを備える。
As shown in FIG. 4, the blade
図4に示されるように、第2実施形態の刃間隙調整装置100を備える切断装置では、V状溝Vが設けられた被加工物WがV状溝Vの方向(図中矢印方向)に搬送される。非接触型の変位計20a,20bは、表裏のV状溝Vに適合した位置に配置され、V状溝の厚さTを測定する。被加工物Wの上面側に設けられた非接触型の変位計20aは、被加工物Wの上面側に設けられたV状溝Vの変位を測定し、被加工物Wの下面側に設けられた接触型の変位計20bは、被加工物Wの下面側に設けられたV状溝Vの変位を測定する。
As shown in FIG. 4, in the cutting apparatus provided with the blade
上刃10aと下刃10bとは、非接触型の変位計20a,20bの後段に配置され、刃間隙調整装置100により調整された刃間隙Gで被加工物Wをせん断する。
The
〔第3実施形態〕
図5は、第3の実施形態の刃間隙調整装置100の概略構成を示す模式図である。第3の実施形態の刃間隙調整装置100は、接触型の変位計20a,20bと、上刃10aおよび下刃10bとが距離を隔てて配置されている構成である。
[Third Embodiment]
FIG. 5 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of the blade
図5に示されるように、第3実施形態の刃間隙調整装置100は、接触型の変位計20a,20bを用いてV状溝の厚さTを測定する測定部30と、V状溝の厚さTに基づいて、上刃10aと下刃10bとの間の刃間隙Gを決定する演算部40と、演算部40により決定された刃間隙Gを実現するように上刃10aと下刃10bとを駆動する調整部50とを備える。
As shown in FIG. 5, the blade
図5に示される配置例では、接触型の変位計20a,20bと測定部30とが第1の部分を構成し、上刃10aと下刃10bと演算部40と調整部50とが第2の部分を構成する。例えば、接触型の変位計20a,20bと測定部30とが、被加工物W上のV状溝Vの加工工程の後段に配置され、上刃10aと下刃10bと演算部40と調整部50とが、切断工程に配置される構成が考えられる。
In the arrangement example shown in FIG. 5, the contact-type displacement gauges 20a and 20b and the
図5に示されるように、第3実施形態の刃間隙調整装置100を備える切断装置では、V状溝Vが設けられた被加工物WがV状溝Vの方向(図中矢印方向)に搬送される。接触型の変位計20a,20bは、表裏のV状溝Vに適合した位置に配置され、V状溝の厚さTを測定する。被加工物Wの上面側に設けられた接触型の変位計20aは、被加工物Wの上面側に設けられたV状溝Vの変位を測定し、被加工物Wの下面側に設けられた接触型の変位計20bは、被加工物Wの下面側に設けられたV状溝Vの変位を測定する。
As shown in FIG. 5, in the cutting device provided with the blade
その後、測定部30から送信されたV状溝の厚さTとに基づいて、演算部40が上刃10aと下刃10bとの間の刃間隙Gを決定する。そして、調整部50が、演算部40により決定された刃間隙Gに従って、上刃10aと下刃10bと調整駆動する。そして、調整された刃間隙Gで被加工物Wをせん断する。
Thereafter, based on the thickness T of the V-shaped groove transmitted from the
〔演算部〕
以下、上記刃間隙調整装置100における演算部40の機能について説明する。図6は、刃間隙調整装置100のブロック図である。
[Calculation section]
Hereinafter, the function of the
図6に示されるように、演算部40は、測定部30からV状溝の厚さTを取得し、記憶部41を参照し、上刃10aと下刃10bとの間の刃間隙Gを決定する。記憶部41は、V状溝の種別に最適な上刃10aと下刃10bとの間の刃間隙Gの設定値41aを記憶している。
As shown in FIG. 6, the
例えば、記憶部41には、V状溝の厚さTに対応した最適な上刃10aと下刃10bとの間の刃間隙Gを記憶させておく。または、切り込み量(T−G)に対応した最適な上刃10aと下刃10bとの間の刃間隙Gを記憶させておくことも可能である。
For example, the
図7は、切り込み量(T−G)と被加工物Wに発生する歪みとの関係を示すグラフである。図7のグラフに示されるように、切り込み量(T−G)と被加工物Wに発生する歪みとの間は、略比例関係で近似される。よって、切り込み量(T−G)に従って決定される被加工物Wに発生する歪みが許容範囲となるよう最適な上刃10aと下刃10bとの間の刃間隙Gを定めることができる。
FIG. 7 is a graph showing the relationship between the depth of cut (TG) and the distortion generated in the workpiece W. As shown in the graph of FIG. 7, the amount of cut (TG) and the distortion generated in the workpiece W are approximated by a substantially proportional relationship. Therefore, it is possible to determine the optimum blade gap G between the
記憶部41には、このような手法により事前に決定された最適な上刃10aと下刃10bとの間の刃間隙Gを記憶させておく。また、先述のように切り込み量(T−G)は、V状溝の厚さTから、上刃10aと下刃10bとの間の刃間隙Gを引いた値であるので、記憶部41には、V状溝の厚さTによる最適な上刃10aと下刃10bとの間の刃間隙Gを記憶させておくことも可能である。
The
演算部40は、上記情報が記憶された記憶部41を参照し、上刃10aと下刃10bとの間の刃間隙Gを決定する。決定された刃間隙Gは、調整部50へ送られる。
The
図8は、機能を追加した実施形態の刃間隙調整装置100のブロック図である。図8に示されるように、演算部40は、測定部30からV状溝の厚さTを取得し、記憶部41を参照し、上刃10aと下刃10bとの間の刃間隙Gを決定する。記憶部41は、V状溝の種別に最適な上刃10aと下刃10bとの間の刃間隙Gの設定値41aを記憶している。
FIG. 8 is a block diagram of the blade
本実施形態の記憶部41は、さらに、被加工物Wの上に配置された構成部品別の強度情報41bと被加工物Wの上に配置された構成部品Cのレイアウト情報41cとを記憶している。
The
図9に示されるように、V状溝Vからの距離が大きくなる程、被加工物Wに発生する歪みは減少する。したがって、演算部40は、被加工物Wの上に配置された構成部品Cのレイアウト情報41cを参照することにより、被加工物Wの上に配置された構成部品Cに発生する歪みを決定することができる。また、演算部40は、被加工物Wの上に配置された構成部品別の強度情報41bを参照することにより、構成部品Cに発生する歪みが許容範囲であることも決定することができる。
As shown in FIG. 9, as the distance from the V-shaped groove V increases, the distortion generated in the workpiece W decreases. Accordingly, the
上記のように、記憶部41が被加工物Wの上に配置された構成部品別の強度情報41bと被加工物Wの上に配置された構成部品Cのレイアウト情報41cとを記憶している構成では、被加工物Wの上に配置された構成部品Cに対する歪みの影響を考慮することができるので、構成部品Cの高密度実装が達成できる。
As described above, the
演算部40は、上記情報が記憶された記憶部41を参照し、上刃10aと下刃10bとの間の刃間隙Gを決定する。決定された刃間隙Gは、調整部50へ送られる。また、演算部40は、構成部品Cに発生する歪みが許容範囲でない場合、アラームを鳴らす等の警告を行う構成も取りうる。
The
〔刃間隙調整方法〕
図10は、本実施形態の切断装置における刃間隙調整方法の処理の流れを示すフローチャートである。なお、以下の説明では、図3〜5に示された刃間隙調整装置100の構成を参照するが、本実施形態の切断装置における刃間隙調整方法は、刃間隙調整装置100の構成に拘らず適切に実施可能である。
(Blade clearance adjustment method)
FIG. 10 is a flowchart showing a processing flow of the blade gap adjustment method in the cutting apparatus of the present embodiment. In the following description, the configuration of the blade
先ず、本実施形態の切断装置における刃間隙調整方法は、変位計20a,20bにより、被加工物Wの表裏の切断位置に設けられたV状溝Vの間における被加工物Wの厚さ(すなわちV状溝の厚さT)が測定される(ステップS1)。なお、変位計20a,20bは、接触型でも非接触型でもよく、切断装置と離れた位置に配置されていても良い。
First, the blade gap adjusting method in the cutting apparatus of the present embodiment is the thickness of the workpiece W between the V-shaped grooves V provided at the cutting positions on the front and back of the workpiece W by the displacement gauges 20a and 20b ( That is, the thickness T of the V-shaped groove is measured (step S1). The
そして、演算部40が、V状溝の厚さTに基づいて、発生する歪みが許容範囲内となる刃間隙Gを決定する(ステップS2)。演算部40は、V状溝の厚さTから上刃10aと下刃10bとの間の刃間隙Gを引いた値である切り込み量(T−G)から被加工物に発生する歪みを算出し、発生する歪みが予め決められた所定の許容範囲内となるように、上刃10aと下刃10bとの間の刃間隙Gを決定する。また、演算部40が、さらにV状溝Vの周囲の構成部品Cに伝播する歪みを算出し、その伝播する歪みが所定の範囲内となるように、上刃10aと下刃10bとの間の刃間隙Gを決定する方法も採りえる。
And the calculating
その後、演算部40により決定された刃間隙Gを実現するように上刃10aと下刃10bとが調整される(ステップS3)。なお、このステップS1〜S3の処理は、継続的に実行されることにより、被加工物W上のV状溝Vの所定範囲が切断される。
Thereafter, the
以上より、本実施形態の刃間隙調整装置、切断装置、および刃間隙調整方法は、被加工物を切断する際に発生する歪みを最小限に抑えることができることが示された。なお、本発明の実施は、上記実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。 From the above, it has been shown that the blade gap adjusting device, the cutting device, and the blade gap adjusting method of the present embodiment can minimize distortion that occurs when cutting a workpiece. In addition, implementation of this invention is not limited to the said embodiment. That is, various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
10a 上刃
10b 下刃
20a,20b 変位計
30 測定部
40 演算部
41 記憶部
50 調整部
100 刃間隙調整装置
DESCRIPTION OF
Claims (5)
被加工物の表裏の切断位置に設けられたV状溝の間における前記被加工物の厚さを測定する測定部と、
前記V状溝の間における前記被加工物の厚さに基づいて、前記上刃と前記下刃との間の刃間隙を決定する演算部と、
前記演算部により決定された刃間隙を実現するように前記上刃と前記下刃とを駆動する調整部と、
を備えることを特徴とする刃間隙調整装置。 A blade gap adjusting device for adjusting a gap between the upper blade and the lower blade of a pair of cutting blades composed of an upper blade and a lower blade,
A measuring unit for measuring the thickness of the workpiece between V-shaped grooves provided at the cutting positions on the front and back of the workpiece;
A calculation unit for determining a blade gap between the upper blade and the lower blade based on the thickness of the workpiece between the V-shaped grooves;
An adjustment unit that drives the upper blade and the lower blade so as to realize the blade gap determined by the arithmetic unit;
A blade gap adjusting device comprising:
請求項1〜3の何れか1項に記載の刃間隙調整装置により、前記上刃と前記下刃との間の刃間隙が調整されることを特徴とする切断装置。 A cutting device that meshes a pair of cutting blades composed of an upper blade and a lower blade, and passes the workpiece through the meshing portion of the upper blade and the lower blade to cut the workpiece,
The blade clearance adjustment apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein a blade clearance between the upper blade and the lower blade is adjusted.
前記V状溝間における前記被加工物の厚さに基づいて、前記上刃と前記下刃との間の刃間隙を決定する演算ステップと、
前記演算ステップにより決定された刃間隙を実現するように前記上刃と前記下刃とを駆動する調整ステップと、
を含むことを特徴とする刃間隙調整方法。 A measuring step for measuring a thickness of the workpiece between V-shaped grooves provided at cutting positions on the front and back of the workpiece;
A calculation step of determining a blade gap between the upper blade and the lower blade based on the thickness of the workpiece between the V-shaped grooves;
An adjustment step for driving the upper blade and the lower blade so as to realize the blade gap determined by the calculation step;
A blade gap adjusting method comprising:
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