JP2020061587A - 切断・屈曲方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】適切にリード部品を基板に装着する。【解決手段】カットアンドクリンチ装置において、リード部品のリードが、内曲げ状態と外曲げ状態とN曲げ状態との3種類の状態のうちの1の状態で屈曲される。内曲げ状態は、1対の可動部122を接近させることで、1対のリードを内側に屈曲させた状態である。外曲げ状態は、1対の可動部を離間させることで、1対のリードを外側に屈曲させた状態である。N曲げ状態は、1対のスライド体112を接近させ、1対の可動部を離間させた後に、1対のスライド体を中点210周りに回転させることで、1対のリードをN字型に屈曲させた状態である。これにより、種々の状態でリードを屈曲することが可能となり、適切にリード部品を基板に装着することが可能となる。【選択図】図15

Description

本発明は、リード部品を基板に装着する際にリードを切断・屈曲する切断・屈曲装置および、リードを切断する切断装置に関するものである。
リード部品が基板に装着される際に、下記特許文献に記載されているように、基板に形成された貫通穴に、リードが挿入され、そのリードが切断・屈曲される。
特開平4−320400号公報
上記特許文献に記載の技術によれば、ある程度、適切にリード部品を基板に装着することが可能となる。しかしながら、リードを適切に切断、若しくは、リードを適切に切断・屈曲することで、さらに、適切にリード部品を基板に装着することが可能となる。本発明は、そのような実情に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、適切にリード部品を基板に装着することである。
上記課題を解決するために、本発明に記載の切断・屈曲装置は、リード部品の1対のリードを切断した後に屈曲させる切断・屈曲装置において、前記切断・屈曲装置が、リード部品の1対のリードを切断した後に、それら1対のリードの並ぶ方向である第1方向において1対のリードを接近させる方向に屈曲させる第1作動制御部と、リード部品の1対のリードを切断した後に、前記第1方向において1対のリードを離間させる方向に屈曲させる第2作動制御部と、リード部品の1対のリードを切断した後に、前記第1方向と異なる方向において1対のリードを離間させる方向に屈曲させる第3作動制御部とを有する制御装置を備えることを特徴とする。
上記課題を解決するために、本発明に記載の切断装置は、(A)第1貫通穴が形成された第1部と、(B)前記第1貫通穴と重なるように第2貫通穴が形成され、前記第1部に対してスライドする第2部とを、それぞれ、有する1対の本体部と、前記1対の本体部を、前記第2部のスライド方向に接近・離間可能に保持する保持部と、制御装置とを備え、リード部品の1対のリードを切断する切断装置において、前記制御装置が、重ねられた状態の前記第1貫通穴と前記第2貫通穴とにリードを挿入し、前記1対の本体部を接近する方向と離間する方向との一方の方向に移動させた状態で、前記1対の第2部を前記一方の方向と反対方向にスライドさせて1対のリードを切断させることを特徴とする。
本発明に記載の切断・屈曲装置では、1対のリードを内側に屈曲させた状態と、1対のリードを外側に屈曲させた状態と、1対のリードをN字型に屈曲させた状態との何れかの状態にリードを屈曲することが可能となる。これにより、種々の状態でリードを屈曲することが可能となり、適切にリード部品を基板に装着することが可能となる。
また、本発明に記載の切断装置では、リードが、本体部の第1貫通穴と第2貫通穴とにリードを挿入された状態で、1対の本体部が接近する方向と離間する方向との一方の方向に移動される。そして、1対の第2部が、接近する方向と離間する方向との他方の方向にスライドされる。これにより、本体部の移動により湾曲したリードが、第2部のスライドにより直線状に復元される。このように、本発明の切断装置によれば、切断したリードを直線状にすることが可能となり、適切にリード部品を基板に装着することが可能となる。
部品実装機を示す斜視図である 部品装着装置を示す斜視図である。 カットアンドクリンチ装置を示す斜視図である。 カットアンドクリンチユニットを示す斜視図である。 スライド体を示す断面図である。 スライド体を示す拡大図である。 制御装置を示すブロック図である。 リード部品のリードが切断される直前のカットアンドクリンチユニットを示す断面図である。 リード部品のリードが切断された後のカットアンドクリンチユニットを示す断面図である。 内曲げ状態で屈曲されたリードを示す概略図である。 リード部品のリードが切断された後のカットアンドクリンチユニットを示す断面図である。 外曲げ状態で屈曲されたリードを示す概略図である。 リード部品のリードが湾曲された後のカットアンドクリンチユニットを示す断面図である。 リード部品のリードが切断された後のカットアンドクリンチユニットを示す断面図である。 スライド体を上方からの視点で示す平面図である。 N曲げ状態で屈曲されたリードを示す概略図である。 リード部品のリードが湾曲された後のカットアンドクリンチユニットを示す断面図である。 リード部品のリードが切断された後のカットアンドクリンチユニットを示す断面図である。 N曲げ状態で屈曲されたリードを示す概略図である。
以下、本発明を実施するための形態として、本発明の実施例を、図を参照しつつ詳しく説明する。
<部品実装機の構成>
図1に、部品実装機10を示す。部品実装機10は、回路基材12に対する部品の実装作業を実行するための装置である。部品実装機10は、装置本体20、基材搬送保持装置22、部品装着装置24、マークカメラ26、パーツカメラ28、部品供給装置30、ばら部品供給装置32、カットアンドクリンチ装置(図3参照)34、制御装置(図7参照)36を備えている。なお、回路基材12として、回路基板、三次元構造の基材等が挙げられ、回路基板として、プリント配線板、プリント回路板等が挙げられる。
装置本体20は、フレーム部40と、そのフレーム部40に上架されたビーム部42とによって構成されている。基材搬送保持装置22は、フレーム部40の前後方向の中央に配設されており、搬送装置50とクランプ装置52とを有している。搬送装置50は、回路基材12を搬送する装置であり、クランプ装置52は、回路基材12を保持する装置である。これにより、基材搬送保持装置22は、回路基材12を搬送するとともに、所定の位置において、回路基材12を固定的に保持する。なお、以下の説明において、回路基材12の搬送方向をX方向と称し、その方向に直角な水平の方向をY方向と称し、鉛直方向をZ方向と称する。つまり、部品実装機10の幅方向は、X方向であり、前後方向は、Y方向である。
部品装着装置24は、ビーム部42に配設されており、2台の作業ヘッド60,62と作業ヘッド移動装置64とを有している。各作業ヘッド60,62の下端面には、図2に示すように、吸着ノズル66が設けられており、その吸着ノズル66によって部品を吸着保持する。また、作業ヘッド移動装置64は、X方向移動装置68とY方向移動装置70とZ方向移動装置72とを有している。そして、X方向移動装置68とY方向移動装置70とによって、2台の作業ヘッド60,62は、一体的にフレーム部40上の任意の位置に移動させられる。また、各作業ヘッド60,62は、スライダ74,76に着脱可能に装着されており、Z方向移動装置72は、スライダ74,76を個別に上下方向に移動させる。つまり、作業ヘッド60,62は、Z方向移動装置72によって、個別に上下方向に移動させられる。
マークカメラ26は、下方を向いた状態でスライダ74に取り付けられており、作業ヘッド60とともに、X方向,Y方向およびZ方向に移動させられる。これにより、マークカメラ26は、フレーム部40上の任意の位置を撮像する。パーツカメラ28は、図1に示すように、フレーム部40上の基材搬送保持装置22と部品供給装置30との間に、上を向いた状態で配設されている。これにより、パーツカメラ28は、作業ヘッド60,62の吸着ノズル66に把持された部品を撮像する。
部品供給装置30は、フレーム部40の前後方向での一方側の端部に配設されている。部品供給装置30は、トレイ型部品供給装置78とフィーダ型部品供給装置(図7参照)80とを有している。トレイ型部品供給装置78は、トレイ上に載置された状態の部品を供給する装置である。フィーダ型部品供給装置80は、テープフィーダ、スティックフィーダ(図示省略)によって部品を供給する装置である。
ばら部品供給装置32は、フレーム部40の前後方向での他方側の端部に配設されている。ばら部品供給装置32は、ばらばらに散在された状態の複数の部品を整列させて、整列させた状態で部品を供給する装置である。つまり、任意の姿勢の複数の部品を、所定の姿勢に整列させて、所定の姿勢の部品を供給する装置である。
なお、部品供給装置30および、ばら部品供給装置32によって供給される部品として、電子回路部品,太陽電池の構成部品,パワーモジュールの構成部品等が挙げられる。また、電子回路部品には、リードを有する部品,リードを有さない部品等が有る。
カットアンドクリンチ装置34は、搬送装置50の下方に配設されており、図3に示すように、カットアンドクリンチユニット100とユニット移動装置102とを有している。カットアンドクリンチユニット100は、図4に示すように、ユニット本体110と、1対のスライド体112と、ピッチ変更機構114とを含む。ユニット本体110の上端には、スライドレール116が、X方向に延びるように配設されている。そして、そのスライドレール116によって、1対のスライド体112が、スライド可能に支持されている。これにより、1対のスライド体112が、X方向において接近・離間する。また、ピッチ変更機構114は、電磁モータ118を有しており、電磁モータ118の作動により、1対のスライド体112の間の距離を制御可能に変更する。
また、1対のスライド体112の各々は、図5に示すように、固定部120と可動部122とスライド装置124とを含み、固定部120において、スライドレール116にスライド可能に保持されている。その固定部120の背面側には、X方向に延びるように、2本のスライドレール126が固定されており、それら2本のスライドレール126によって、可動部122がスライド可能に保持されている。これにより、可動部122は、固定部120に対してX方向にスライドする。また、スライド装置124は、電磁モータ(図7参照)128を有しており、電磁モータ128の作動により、可動部122が制御可能にスライドする。
また、固定部120の上端部は、先細形状とされており、その上端部を上下方向に貫通するように、第1挿入穴130が形成されている。第1挿入穴130は、上端において、固定部120の上端面に開口しており、その上端面への開口縁は、固定刃(図8参照)131とされている。また、第1挿入穴130は、下端において、固定部120の側面に開口しており、その側面への開口の下方に、廃棄ボックス132が配設されている。
また、図6に示すように、可動部122の上端部も、先細形状とされており、その上端部には、L字型に屈曲された屈曲部133が形成されている。屈曲部133は、固定部120の上端面の上方に延び出しており、屈曲部133と固定部120の上端とは、僅かなクリアランスを介して対向している。また、固定部120の上端面に開口する第1挿入穴130は、屈曲部133によって覆われているが、屈曲部133には、第1挿入穴130と対向するように、第2挿入穴136が形成されている。
なお、屈曲部133の先端は、固定部120の上端面の途中まで延び出しており、固定部120の上端面の一部は露出している。そして、その上端面の露出している一部に、屈曲部133より上方に延び出す突起部134が形成されている。つまり、屈曲部133の先端と対向するように、固定部120の上端面に突起部134が形成されている。
また、屈曲部133の第2挿入穴136は、屈曲部133を上下方向に貫通する貫通穴であり、第2挿入穴136の内周面は、下方に向かうほど内径が小さくなるテーパ面とされている。一方、第1挿入穴130の固定部120の上端面への開口付近の内周面はテーパ面でなく、第1挿入穴130の開口付近の内径は概ね均一である。また、第2挿入穴136の屈曲部133の下端面への開口縁は、可動刃(図8参照)138とされている。
なお、屈曲部133の上端面には、X方向、つまり、可動部122のスライド方向に延びるように、第1ガイド溝140が形成されている。第1ガイド溝140は、第2挿入穴136の開口を跨ぐように形成されており、第1ガイド溝140と第2挿入穴136とは繋がっている。また、第1ガイド溝140は、屈曲部133の両側面に開口している。なお、第1ガイド溝140のうちの内側の側面、つまり、1対のスライド体112が対向する側の側面に開口するものを、第1内側ガイド溝140aと記載し、第1ガイド溝140のうちの外側の側面、つまり、1対のスライド体112が対向しない側の側面に開口するものを、第1外側ガイド溝140bと記載する場合がある。さらに、屈曲部133の上面には、屈曲部133の先端と反対側、つまり、屈曲部133の基端に向かって延びるように、第2ガイド溝142が形成されている。第2ガイド溝142は、一端部において、第2挿入穴136と繋がっており、他端部において、屈曲部133の基端部側の側面に開口している。
また、1対のスライド体112は、点対象に配設されている。つまり、1対のスライド体112の一方は、他方を鉛直線周りに180度回転させた状態で、配設されている。このため、1対のスライド体112は、上方からの視点において、図15のように図示される。具体的には、1対のスライド体112の一方の第2ガイド溝142と、他方の第2ガイド溝142とは、互いに異なる方向に延び出しており、各スライド体112の突起部134は、第2挿入穴136を挟んで反対側に、第2ガイド溝142が形成されている。
また、ユニット移動装置102は、図3に示すように、X方向移動装置150とY方向移動装置152とZ方向移動装置154と自転装置156とを有している。X方向移動装置150は、スライドレール160とXスライダ162とを含む。スライドレール160は、X方向に延びるように配設されており、Xスライダ162は、スライドレール160にスライド可能に保持されている。そして、Xスライダ162は、電磁モータ(図7参照)164の駆動により、X方向に移動する。Y方向移動装置152は、スライドレール166とYスライダ168とを含む。スライドレール166は、Y方向に延びるようにXスライダ162に配設されており、Yスライダ168は、スライドレール166にスライド可能に保持されている。そして、Yスライダ168は、電磁モータ(図7参照)170の駆動により、Y方向に移動する。Z方向移動装置154は、スライドレール172とZスライダ174とを含む。スライドレール172は、Z方向に延びるようにYスライダ168に配設されており、Zスライダ174は、スライドレール172にスライド可能に保持されている。そして、Zスライダ174は、電磁モータ(図7参照)176の駆動により、Z方向に移動する。
また、自転装置156は、概して円盤状の回転テーブル178を有している。回転テーブル178は、それの軸心を中心に回転可能にZスライダ174に支持されており、電磁モータ(図7参照)180の駆動により、回転する。そして、回転テーブル178の上に、カットアンドクリンチユニット100が配設されている。このような構造により、カットアンドクリンチユニット100は、X方向移動装置150、Y方向移動装置152、Z方向移動装置154によって、任意の位置に移動するとともに、自転装置156によって、任意の角度に自転する。なお、回転テーブル178の軸心と、1対のスライド体112を結ぶ直線の中点とは一致している。このため、自転装置156によってカットアンドクリンチユニット100が自転する際に、1対のスライド体112は、それら1対のスライド体112を結ぶ直線の中点を中心に回転する。これにより、カットアンドクリンチユニット100の第2挿入穴136を、クランプ装置52によって保持された回路基材12の下方において、任意の位置に位置決めすることが可能となる。
制御装置36は、図7に示すように、コントローラ190、複数の駆動回路192、画像処理装置196を備えている。複数の駆動回路192は、上記搬送装置50、クランプ装置52、作業ヘッド60,62、作業ヘッド移動装置64、トレイ型部品供給装置78、フィーダ型部品供給装置80、ばら部品供給装置32、電磁モータ118,128,164,170,176,180に接続されている。コントローラ190は、CPU,ROM,RAM等を備え、コンピュータを主体とするものであり、複数の駆動回路192に接続されている。これにより、基材搬送保持装置22、部品装着装置24等の作動が、コントローラ190によって制御される。また、コントローラ190は、画像処理装置196にも接続されている。画像処理装置196は、マークカメラ26およびパーツカメラ28によって得られた画像データを処理するものであり、コントローラ190は、画像データから各種情報を取得する。
<部品実装機の作動>
部品実装機10では、上述した構成によって、基材搬送保持装置22に保持された回路基材12に対して部品の装着作業が行われる。部品実装機10では、種々の部品を回路基材12に装着することが可能であるが、リードを有する部品(以下、「リード部品」と略して記載する場合がある)を回路基材12に装着する場合について、以下に説明する。
具体的には、回路基材12が、作業位置まで搬送され、その位置において、クランプ装置52によって固定的に保持される。次に、マークカメラ26が、回路基材12の上方に移動し、回路基材12を撮像する。これにより、回路基材12の保持位置等に関する情報が得られる。また、部品供給装置30若しくは、ばら部品供給装置32が、所定の供給位置において、リード部品を供給する。そして、作業ヘッド60,62の何れかが、部品の供給位置の上方に移動し、吸着ノズル66によって部品を保持する。なお、リード部品200は、図8に示すように、部品固定部202と、部品固定部202の底面から延び出す2本のリード204とによって構成されている。そして、リード部品200は、吸着ノズル66によって部品固定部202において吸着保持される。
続いて、リード部品200を保持した作業ヘッド60,62が、パーツカメラ28の上方に移動し、パーツカメラ28によって、吸着ノズル66に保持されたリード部品200が撮像される。これにより、部品の保持位置等に関する情報が得られる。続いて、リード部品200を保持した作業ヘッド60,62が、回路基材12の上方に移動し、回路基材12の保持位置の誤差,部品の保持位置の誤差等を補正する。そして、吸着ノズル66により吸着保持されたリード部品200の2本のリード204が、回路基材12に形成された2つの貫通穴208に挿入される。この際、回路基材12の下方には、カットアンドクリンチユニット100が移動されている。なお、カットアンドクリンチユニット100は、可動部122の第2挿入穴136のXY方向での座標と、回路基材12の貫通穴208のXY方向での座標とが一致するとともに、可動部122の上面が回路基材12の下面より僅か下方に位置するように、移動されている。
具体的には、カットアンドクリンチユニット100において、1対のスライド体112の可動部122の第2挿入穴136の間の距離が、回路基材12に形成された2つの貫通穴208の間の距離と同じとなるように、1対のスライド体112の間の距離が、ピッチ変更機構114によって調整される。そして、ユニット移動装置102の作動により、カットアンドクリンチユニット100がXYZ方向へ移動および、自転される。これにより、可動部122の第2挿入穴136のXY方向での座標と、回路基材12の貫通穴208のXY方向での座標とが一致する。また、固定部120の上端面には、上述したように、可動部122の屈曲部133より上方に延び出す突起部134が形成されているため、可動部122の上面と、回路基材12の下面との間の距離が、突起部134によって担保される。これにより、可動部122の上面が、回路基材12の下面より僅か下方に位置する。
そして、吸着ノズル66により吸着保持されたリード部品200のリード204が、回路基材12の貫通穴208に挿入されると、そのリード204の先端部は、図8に示すように、カットアンドクリンチユニット100の可動部122の第2挿入穴136を介して、固定部120の第1挿入穴130に挿入される。この際、貫通穴208の下方に位置する第2挿入穴136の内周面は、テーパ面とされているため、リード204がある程度曲がっている場合であっても、リード204の先端部の第2挿入穴136内への導入を適切に担保することが可能となる。
次に、リード204の先端部が、第2挿入穴136を介して、第1挿入穴130に挿入されると、1対の可動部122がスライド装置124の作動によって、接近する方向にスライドする。これにより、リード204が、図9に示すように、第1挿入穴130の固定刃131と第2挿入穴136の可動刃138とによって切断される。そして、リード204の切断により分離された先端部は、第1挿入穴130の内部において落下し、廃棄ボックス132に廃棄される。
また、1対の可動部122は、リード204を切断した後も、さらに接近する方向にスライドされる。このため、切断によるリード204の新たな先端部は、可動部122のスライドに伴って、第2挿入穴136の内周のテーパ面に沿って屈曲し、さらに、可動部122がスライドすることで、リード204の先端部が第1外側ガイド溝140bに沿って屈曲する。この際、1対のリード204は、それら1対のリード204が並ぶ方向に沿って、互いに接近する方向に屈曲される。これにより、リード204の貫通穴208からの抜けが防止された状態で、リード部品200が回路基材12に装着される。
このように、部品実装機10では、カットアンドクリンチ装置34によって1対のリード204が切断され、内側に屈曲された状態(以下、「内曲げ状態」)でリード部品200が回路基材12に装着される。ただし、内曲げ状態でリード部品200を回路基材12に適切に装着できない場合がある。具体的には、例えば、1対のリード204の間の距離が短い場合、つまり、回路基材12に形成された1対の貫通穴208の間の距離が短い場合には、内曲げ状態の1対のリード204が、図10に示すように、接触し、短絡する虞がある。このため、1対のリード204の間の距離が短い場合には、1対のリード204が外側に屈曲された状態(以下、「外曲げ状態」)でリード部品200が回路基材12に装着される。
具体的には、内曲げ状態でリード部品200を回路基材12に装着する場合と同様に、図8に示すように、リード204が、貫通穴208を介して、第1挿入穴130および第2挿入穴136に挿入される。次に、1対の可動部122がスライド装置124の作動によって、離間する方向にスライドする。これにより、リード204が、図11に示すように、第1挿入穴130の固定刃131と第2挿入穴136の可動刃138とによって切断される。そして、1対の可動部122は、リード204を切断した後も、さらに離間する方向にスライドされる。このため、切断によるリード204の新たな先端部は、可動部122のスライドに伴って、第2挿入穴136の内周のテーパ面に沿って屈曲し、さらに、可動部122がスライドすることで、リード204の先端部が第1内側ガイド溝140aに沿って屈曲する。この際、1対のリード204は、それら1対のリード204が並ぶ方向に沿って、互いに離間する方向に屈曲される。これにより、外曲げ状態でリード部品200が回路基材12に装着される。
ただし、外曲げ状態であっても、リード部品200を回路基材12に適切に装着できない場合がある。具体的には、例えば、2個のリード部品200の装着位置が、リード204の並ぶ方向において、近い場合には、図12に示すように、1のリード部品200の装着用の貫通穴208aと、別の1つのリード部品200の装着用の貫通穴208bとが、リード204の並ぶ方向で隣り合う。このため、貫通穴208aに外曲げ状態で装着されたリード部品200のリード204aと、貫通穴208bに外曲げ状態で装着されたリード部品200のリード204bとが接触し、短絡する虞がある。このため、このような場合には、1対のリード204がN字型に屈曲された状態(以下、「N曲げ状態」)でリード部品200が回路基材12に装着される。
具体的には、内曲げ状態、若しくは、外曲げ状態でリード部品200を回路基材12に装着する場合と同様に、図8に示すように、リード204が、貫通穴208を介して、第1挿入穴130および第2挿入穴136に挿入される。次に、図13に示すように、1対のスライド体112の間の距離が長くなるように、1対のスライド体112が移動される。つまり、1対のスライド体112が、離間する方向にスライドされる。これにより、1対のリード204が広がるように、僅かに湾曲する。
なお、スライド体112のスライド量は、可動部122が内側に向かってスライドした際にリード204を切断する固定刃131の刃端と、そのリード204の基端部における外周面のスライド体112に最も近い箇所とが、上下方向で一致するように、設定されている。つまり、リード204の基端と第1挿入穴130とが、上下方向で僅かに重なるように、スライド体112がスライドされる。
1対のスライド体112が離間する方向にスライドされると、1対の可動部122がスライド装置124の作動によって、接近する方向にスライドする。これにより、リード204が、図14に示すように、第1挿入穴130の固定刃131と第2挿入穴136の可動刃138とによって切断される。そして、リード204が切断されたタイミングで、可動部122のスライドを停止させる。この際、貫通穴208と可動部122の第2挿入穴136とは、上下方向で概ね一致する。これは、スライド体112のスライド量が、上述したように設定されているためである。このため、スライド体112のスライドにより湾曲していたリード204が、可動部122のスライドによって、概ね直線上に復元される。
次に、カットアンドクリンチユニット100が、自転装置156の作動によって自転する。この際、1対のスライド体112は、図15に示すように、それら1対のスライド体112を結ぶ直線の中点210を中心に回転する。なお、1対のスライド体112は、突起部134が進行方向となるように回転する。つまり、1対のスライド体112は、突起部134が前方に位置し、第2ガイド溝142が後方に位置するように、回転する。これにより、スライド体112の回転時に、リード204と突起部134との干渉を防止することが可能となる。
この際、第2挿入穴136に挿入されているリード204は、スライド体112の回転に伴って、第2挿入穴136の内周のテーパ面に沿って屈曲する。そして、さらに、スライド体112が回転することで、リード204の先端部が第2ガイド溝142に沿って屈曲する。第2ガイド溝142の内壁面は、一方において、第1ガイド溝140と直角に交わる方向とされているが、他方において、スライド体112の回転方向に沿った方向とされている。このため、リード204は、第2ガイド溝142の内壁面の他方に沿って屈曲し、図16に示すように、1対のリード204が、それら1対のリード204が並ぶ方向と異なる方向において、離間する方向に屈曲される。つまり、1対のリード204が、概してN字型に屈曲される。これにより、N曲げ状態でリード部品200が回路基材12に装着される。
また、上記手法と異なる手法により、N曲げ状態でリード部品200を回路基材12に装着することが可能である。具体的には、内曲げ状態、若しくは、外曲げ状態でリード部品200を回路基材12に装着する場合と同様に、図8に示すように、リード204が、貫通穴208を介して、第1挿入穴130および第2挿入穴136に挿入される。次に、図17に示すように、1対のスライド体112の間の距離が短くなるように、1対のスライド体112が移動される。つまり、1対のスライド体112が、接近する方向にスライドされる。これにより、1対のリード204が閉じるように、僅かに湾曲する。なお、スライド体112のスライド量は、上記手法と同様の手法により設定される。
1対のスライド体112が接近する方向にスライドされると、1対の可動部122がスライド装置124の作動によって、離間する方向にスライドする。これにより、リード204が、図18に示すように、第1挿入穴130の固定刃131と第2挿入穴136の可動刃138とによって切断される。そして、リード204が切断されたタイミングで、可動部122のスライドを停止させる。この際、貫通穴208と可動部122の第2挿入穴136とは、上下方向で概ね一致する。このため、スライド体112のスライドにより湾曲していたリード204が、可動部122のスライドによって、概ね直線上に復元される。
次に、カットアンドクリンチユニット100が、自転装置156の作動によって自転することで、1対のスライド体112は、図15に示すように、それら1対のスライド体112を結ぶ直線の中点210を中心に回転する。なお、1対のスライド体112は、突起部134が進行方向となるように回転する。第2挿入穴136に挿入されているリード204は、スライド体112の回転に伴って、第2挿入穴136の内周のテーパ面に沿って屈曲する。そして、さらに、スライド体112が回転することで、リード204の先端部が第2ガイド溝142に沿って屈曲する。これにより、図16に示すように、1対のリード204が、概してN字型に屈曲され、N曲げ状態でリード部品200が回路基材12に装着される。
このように、1対のスライド体112を離間する方向にスライドさせ、1対の可動部122を接近する方向にスライドさせることで、リード204を切断し、その後に、カットアンドクリンチユニット100の自転によりリード204をN曲げ状態とする手法(以下、「第1N曲げ手法」と記載する場合がある)と、1対のスライド体112を接近する方向にスライドさせ、1対の可動部122を離間する方向にスライドさせることで、リード204を切断し、その後に、カットアンドクリンチユニット100の自転によりリード204をN曲げ状態とする手法(以下、「第2N曲げ手法」と記載する場合がある)との何れかの手法に従って、リード部品200を回路基材12にN曲げ状態で装着することが可能である。
なお、1対のリード204の間の距離が短い場合に、第1N曲げ手法を採用することが好ましく、1対のリード204の間の距離が長い場合に、第2N曲げ手法を採用することが好ましい。
また、N曲げ状態であっても、リード部品200を回路基材12に適切に装着できない場合がある。具体的には、例えば、2個のリード部品200の装着位置が、リード204の並ぶ方向と異なる方向において、近い場合には、図19に示すように、1のリード部品200の装着用の貫通穴208aと、別の1つのリード部品200の装着用の貫通穴208bとが、リード204の並ぶ方向と異なる方向で隣り合う。このため、貫通穴208aに外曲げ状態で装着されたリード部品200のリード204aと、貫通穴208bに外曲げ状態で装着されたリード部品200のリード204bとが接触し、短絡する虞がある。このため、このような場合には、外曲げ状態、若しくは、内曲げ状態で、リード部品200が回路基材12に装着される。
このように、カットアンドクリンチ装置34では、内曲げ状態と、外曲げ状態と、N曲げ状態との何れかの状態で、リード部品200を回路基材12に装着することが可能である。これにより、種々の態様でリード部品200を回路基材12に装着することが可能となり、例えば、密接した状態で複数のリード部品200が回路基材12に装着される場合においても、リード204の短絡等を生じることなく、適切にリード部品200を回路基材12に装着することが可能となる。
なお、制御装置36のコントローラ190は、図7に示すように、第1作動制御部250と第2作動制御部252と第3作動制御部254とを有している。第1作動制御部250は、内曲げ状態でリード部品200を回路基材12に装着するための機能部である。第2作動制御部252は、外曲げ状態でリード部品200を回路基材12に装着するための機能部である。第3作動制御部254は、N曲げ状態でリード部品200を回路基材12に装着するための機能部である。
また、カットアンドクリンチ装置34は、切断・屈曲装置および、切断装置の一例である。制御装置36は、制御装置の一例である。ユニット本体110は、保持部の一例である。スライド体112は、本体部の一例である。固定部120は、第1部の一例である。可動部122は、可動部の一例である。第1挿入穴130は、第1貫通穴の一例である。突起部134は、突起部の一例である。第2挿入穴136は、第2貫通穴の一例である。第1ガイド溝140は、第1溝の一例である。第2ガイド溝142は、第2溝の一例である。自転装置156は、自転機構の一例である。リード部品200は、リード部品の一例である。リード204は、リードの一例である。第1作動制御部250は、第1作動制御部の一例である。第2作動制御部252は、第2作動制御部の一例である。第3作動制御部254は、第3作動制御部の一例である。
なお、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することが可能である。具体的には、例えば、上記実施例では、リード204を切断し、屈曲するカットアンドクリンチ装置34に、本発明が適用されているが、リード204を切断するリード切断装置に、本発明を適用することが可能である。つまり、N曲げ状態でリード部品200を回路基材12に装着する際に、1対のスライド体112を離間させる方向と接近させる方向との一方にスライドさせた後に、1対の可動部122を離間させる方向と接近させる方向との他方にスライドさせることで、リード204を切断する装置に、本発明を適用することが可能である。これにより、切断したリード204を直線状にすることが可能となる。
また、上記実施例では、リード部品200を保持する保持具として、吸着ノズル66が採用されているが、リード部品200のリード204を把持するリードチャック、リード部品200の部品固定部202を把持するボディチャック等を採用することが可能である。
また、上記実施例では、図15に示すように、カットアンドクリンチユニット100が反時計回りに回転されることで、リード204が、図19に示すように、N曲げ状態に屈曲されるが、カットアンドクリンチユニット100を時計回りに回転することで、リード204を、図19に示すN曲げ状態と反対側に屈曲させる逆N曲げ状態に屈曲させることが可能である。ただし、逆N曲げ状態を実現するためには、突起部134と第2ガイド溝142とを、図15に示す位置と第2挿入穴136の反対側に配設する必要がある。
34:カットアンドクリンチ装置(切断・屈曲装置)(切断装置) 36:制御装置 110:ユニット本体(保持部) 112:スライド体(本体部) 120:固定部(第1部) 122:可動部(第2部) 130:第1挿入穴(第1貫通穴) 134:突起部 136:第2挿入穴(第2貫通穴) 140a:第1内側ガイド溝(第1溝) 140b:第1外側ガイド溝(第1溝) 142:第2ガイド溝(第2溝) 156:自転装置(自転機構) 200:リード部品 204:リード 250:第1作動制御部 252:第2作動制御部 254:第3作動制御部
本発明は、リード部品を基板に装着する際にリードを切断・屈曲する切断・屈曲方法に関するものである。
リード部品が基板に装着される際に、下記特許文献に記載されているように、基板に形成された貫通穴に、リードが挿入され、そのリードが切断・屈曲される。
特開平4−320400号公報
上記特許文献に記載の技術によれば、ある程度、適切にリード部品を基板に装着することが可能となる。しかしながら、リードを適切に切断、若しくは、リードを適切に切断・屈曲することで、さらに、適切にリード部品を基板に装着することが可能となる。本発明は、そのような実情に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、適切にリード部品を基板に装着することである。
上記課題を解決するために、本発明に記載の切断・屈曲方法は、1対の本体部と、前記1対の本体部を水平方向に接近・離間可能に保持する保持部と、前記保持部を自転させる自転機構と、を備えるユニットにおいて、1対のリードを切断した後に、前記1対のリードを前記1対の本体部にそれぞれ沿わせながら前記本体部を前記自転機構により自転させることで、1対のリードを離間させる方向に屈曲させるN曲げをすることを特徴とする。
本発明に記載の切断・屈曲方法では、1対のリードを離間させる方向に屈曲させるN曲げを実行することが可能となり、適切にリード部品を基板に装着することが可能となる。
部品実装機を示す斜視図である 部品装着装置を示す斜視図である。 カットアンドクリンチ装置を示す斜視図である。 カットアンドクリンチユニットを示す斜視図である。 スライド体を示す断面図である。 スライド体を示す拡大図である。 制御装置を示すブロック図である。 リード部品のリードが切断される直前のカットアンドクリンチユニットを示す断面図である。 リード部品のリードが切断された後のカットアンドクリンチユニットを示す断面図である。 内曲げ状態で屈曲されたリードを示す概略図である。 リード部品のリードが切断された後のカットアンドクリンチユニットを示す断面図である。 外曲げ状態で屈曲されたリードを示す概略図である。 リード部品のリードが湾曲された後のカットアンドクリンチユニットを示す断面図である。 リード部品のリードが切断された後のカットアンドクリンチユニットを示す断面図である。 スライド体を上方からの視点で示す平面図である。 N曲げ状態で屈曲されたリードを示す概略図である。 リード部品のリードが湾曲された後のカットアンドクリンチユニットを示す断面図である。 リード部品のリードが切断された後のカットアンドクリンチユニットを示す断面図である。 N曲げ状態で屈曲されたリードを示す概略図である。
以下、本発明を実施するための形態として、本発明の実施例を、図を参照しつつ詳しく説明する。
<部品実装機の構成>
図1に、部品実装機10を示す。部品実装機10は、回路基材12に対する部品の実装作業を実行するための装置である。部品実装機10は、装置本体20、基材搬送保持装置22、部品装着装置24、マークカメラ26、パーツカメラ28、部品供給装置30、ばら部品供給装置32、カットアンドクリンチ装置(図3参照)34、制御装置(図7参照)36を備えている。なお、回路基材12として、回路基板、三次元構造の基材等が挙げられ、回路基板として、プリント配線板、プリント回路板等が挙げられる。
装置本体20は、フレーム部40と、そのフレーム部40に上架されたビーム部42とによって構成されている。基材搬送保持装置22は、フレーム部40の前後方向の中央に配設されており、搬送装置50とクランプ装置52とを有している。搬送装置50は、回路基材12を搬送する装置であり、クランプ装置52は、回路基材12を保持する装置である。これにより、基材搬送保持装置22は、回路基材12を搬送するとともに、所定の位置において、回路基材12を固定的に保持する。なお、以下の説明において、回路基材12の搬送方向をX方向と称し、その方向に直角な水平の方向をY方向と称し、鉛直方向
をZ方向と称する。つまり、部品実装機10の幅方向は、X方向であり、前後方向は、Y方向である。
部品装着装置24は、ビーム部42に配設されており、2台の作業ヘッド60,62と作業ヘッド移動装置64とを有している。各作業ヘッド60,62の下端面には、図2に示すように、吸着ノズル66が設けられており、その吸着ノズル66によって部品を吸着保持する。また、作業ヘッド移動装置64は、X方向移動装置68とY方向移動装置70とZ方向移動装置72とを有している。そして、X方向移動装置68とY方向移動装置70とによって、2台の作業ヘッド60,62は、一体的にフレーム部40上の任意の位置に移動させられる。また、各作業ヘッド60,62は、スライダ74,76に着脱可能に装着されており、Z方向移動装置72は、スライダ74,76を個別に上下方向に移動させる。つまり、作業ヘッド60,62は、Z方向移動装置72によって、個別に上下方向に移動させられる。
マークカメラ26は、下方を向いた状態でスライダ74に取り付けられており、作業ヘッド60とともに、X方向,Y方向およびZ方向に移動させられる。これにより、マークカメラ26は、フレーム部40上の任意の位置を撮像する。パーツカメラ28は、図1に示すように、フレーム部40上の基材搬送保持装置22と部品供給装置30との間に、上を向いた状態で配設されている。これにより、パーツカメラ28は、作業ヘッド60,62の吸着ノズル66に把持された部品を撮像する。
部品供給装置30は、フレーム部40の前後方向での一方側の端部に配設されている。部品供給装置30は、トレイ型部品供給装置78とフィーダ型部品供給装置(図7参照)80とを有している。トレイ型部品供給装置78は、トレイ上に載置された状態の部品を供給する装置である。フィーダ型部品供給装置80は、テープフィーダ、スティックフィーダ(図示省略)によって部品を供給する装置である。
ばら部品供給装置32は、フレーム部40の前後方向での他方側の端部に配設されている。ばら部品供給装置32は、ばらばらに散在された状態の複数の部品を整列させて、整列させた状態で部品を供給する装置である。つまり、任意の姿勢の複数の部品を、所定の姿勢に整列させて、所定の姿勢の部品を供給する装置である。
なお、部品供給装置30および、ばら部品供給装置32によって供給される部品として、電子回路部品,太陽電池の構成部品,パワーモジュールの構成部品等が挙げられる。また、電子回路部品には、リードを有する部品,リードを有さない部品等が有る。
カットアンドクリンチ装置34は、搬送装置50の下方に配設されており、図3に示すように、カットアンドクリンチユニット100とユニット移動装置102とを有している。カットアンドクリンチユニット100は、図4に示すように、ユニット本体110と、1対のスライド体112と、ピッチ変更機構114とを含む。ユニット本体110の上端には、スライドレール116が、X方向に延びるように配設されている。そして、そのスライドレール116によって、1対のスライド体112が、スライド可能に支持されている。これにより、1対のスライド体112が、X方向において接近・離間する。また、ピッチ変更機構114は、電磁モータ118を有しており、電磁モータ118の作動により、1対のスライド体112の間の距離を制御可能に変更する。
また、1対のスライド体112の各々は、図5に示すように、固定部120と可動部122とスライド装置124とを含み、固定部120において、スライドレール116にスライド可能に保持されている。その固定部120の背面側には、X方向に延びるように、2本のスライドレール126が固定されており、それら2本のスライドレール126によ
って、可動部122がスライド可能に保持されている。これにより、可動部122は、固定部120に対してX方向にスライドする。また、スライド装置124は、電磁モータ(図7参照)128を有しており、電磁モータ128の作動により、可動部122が制御可能にスライドする。
また、固定部120の上端部は、先細形状とされており、その上端部を上下方向に貫通するように、第1挿入穴130が形成されている。第1挿入穴130は、上端において、固定部120の上端面に開口しており、その上端面への開口縁は、固定刃(図8参照)131とされている。また、第1挿入穴130は、下端において、固定部120の側面に開口しており、その側面への開口の下方に、廃棄ボックス132が配設されている。
また、図6に示すように、可動部122の上端部も、先細形状とされており、その上端部には、L字型に屈曲された屈曲部133が形成されている。屈曲部133は、固定部120の上端面の上方に延び出しており、屈曲部133と固定部120の上端とは、僅かなクリアランスを介して対向している。また、固定部120の上端面に開口する第1挿入穴130は、屈曲部133によって覆われているが、屈曲部133には、第1挿入穴130と対向するように、第2挿入穴136が形成されている。
なお、屈曲部133の先端は、固定部120の上端面の途中まで延び出しており、固定部120の上端面の一部は露出している。そして、その上端面の露出している一部に、屈曲部133より上方に延び出す突起部134が形成されている。つまり、屈曲部133の先端と対向するように、固定部120の上端面に突起部134が形成されている。
また、屈曲部133の第2挿入穴136は、屈曲部133を上下方向に貫通する貫通穴であり、第2挿入穴136の内周面は、下方に向かうほど内径が小さくなるテーパ面とされている。一方、第1挿入穴130の固定部120の上端面への開口付近の内周面はテーパ面でなく、第1挿入穴130の開口付近の内径は概ね均一である。また、第2挿入穴136の屈曲部133の下端面への開口縁は、可動刃(図8参照)138とされている。
なお、屈曲部133の上端面には、X方向、つまり、可動部122のスライド方向に延びるように、第1ガイド溝140が形成されている。第1ガイド溝140は、第2挿入穴
136の開口を跨ぐように形成されており、第1ガイド溝140と第2挿入穴136とは
繋がっている。また、第1ガイド溝140は、屈曲部133の両側面に開口している。な
お、第1ガイド溝140のうちの内側の側面、つまり、1対のスライド体112が対向す
る側の側面に開口するものを、第1内側ガイド溝140aと記載し、第1ガイド溝140
のうちの外側の側面、つまり、1対のスライド体112が対向しない側の側面に開口するものを、第1外側ガイド溝140bと記載する場合がある。さらに、屈曲部133の上面には、屈曲部133の先端と反対側、つまり、屈曲部133の基端に向かって延びるように、第2ガイド溝142が形成されている。第2ガイド溝142は、一端部において、第2挿入穴136と繋がっており、他端部において、屈曲部133の基端部側の側面に開口している。
また、1対のスライド体112は、点対象に配設されている。つまり、1対のスライド体112の一方は、他方を鉛直線周りに180度回転させた状態で、配設されている。このため、1対のスライド体112は、上方からの視点において、図15のように図示される。具体的には、1対のスライド体112の一方の第2ガイド溝142と、他方の第2ガイド溝142とは、互いに異なる方向に延び出しており、各スライド体112の突起部134は、第2挿入穴136を挟んで反対側に、第2ガイド溝142が形成されている。
また、ユニット移動装置102は、図3に示すように、X方向移動装置150とY方向
移動装置152とZ方向移動装置154と自転装置156とを有している。X方向移動装置150は、スライドレール160とXスライダ162とを含む。スライドレール160は、X方向に延びるように配設されており、Xスライダ162は、スライドレール160にスライド可能に保持されている。そして、Xスライダ162は、電磁モータ(図7参照)164の駆動により、X方向に移動する。Y方向移動装置152は、スライドレール166とYスライダ168とを含む。スライドレール166は、Y方向に延びるようにXスライダ162に配設されており、Yスライダ168は、スライドレール166にスライド可能に保持されている。そして、Yスライダ168は、電磁モータ(図7参照)170の駆動により、Y方向に移動する。Z方向移動装置154は、スライドレール172とZスライダ174とを含む。スライドレール172は、Z方向に延びるようにYスライダ168に配設されており、Zスライダ174は、スライドレール172にスライド可能に保持されている。そして、Zスライダ174は、電磁モータ(図7参照)176の駆動により、Z方向に移動する。
また、自転装置156は、概して円盤状の回転テーブル178を有している。回転テーブル178は、それの軸心を中心に回転可能にZスライダ174に支持されており、電磁モータ(図7参照)180の駆動により、回転する。そして、回転テーブル178の上に、カットアンドクリンチユニット100が配設されている。このような構造により、カットアンドクリンチユニット100は、X方向移動装置150、Y方向移動装置152、Z方向移動装置154によって、任意の位置に移動するとともに、自転装置156によって、任意の角度に自転する。なお、回転テーブル178の軸心と、1対のスライド体112を結ぶ直線の中点とは一致している。このため、自転装置156によってカットアンドクリンチユニット100が自転する際に、1対のスライド体112は、それら1対のスライド体112を結ぶ直線の中点を中心に回転する。これにより、カットアンドクリンチユニット100の第2挿入穴136を、クランプ装置52によって保持された回路基材12の下方において、任意の位置に位置決めすることが可能となる。
制御装置36は、図7に示すように、コントローラ190、複数の駆動回路192、画像処理装置196を備えている。複数の駆動回路192は、上記搬送装置50、クランプ装置52、作業ヘッド60,62、作業ヘッド移動装置64、トレイ型部品供給装置78、フィーダ型部品供給装置80、ばら部品供給装置32、電磁モータ118,128,164,170,176,180に接続されている。コントローラ190は、CPU,ROM,RAM等を備え、コンピュータを主体とするものであり、複数の駆動回路192に接続されている。これにより、基材搬送保持装置22、部品装着装置24等の作動が、コントローラ190によって制御される。また、コントローラ190は、画像処理装置196にも接続されている。画像処理装置196は、マークカメラ26およびパーツカメラ28によって得られた画像データを処理するものであり、コントローラ190は、画像データから各種情報を取得する。
<部品実装機の作動>
部品実装機10では、上述した構成によって、基材搬送保持装置22に保持された回路基材12に対して部品の装着作業が行われる。部品実装機10では、種々の部品を回路基材12に装着することが可能であるが、リードを有する部品(以下、「リード部品」と略して記載する場合がある)を回路基材12に装着する場合について、以下に説明する。
具体的には、回路基材12が、作業位置まで搬送され、その位置において、クランプ装置52によって固定的に保持される。次に、マークカメラ26が、回路基材12の上方に移動し、回路基材12を撮像する。これにより、回路基材12の保持位置等に関する情報が得られる。また、部品供給装置30若しくは、ばら部品供給装置32が、所定の供給位置において、リード部品を供給する。そして、作業ヘッド60,62の何れかが、部品の
供給位置の上方に移動し、吸着ノズル66によって部品を保持する。なお、リード部品200は、図8に示すように、部品固定部202と、部品固定部202の底面から延び出す2本のリード204とによって構成されている。そして、リード部品200は、吸着ノズル66によって部品固定部202において吸着保持される。
続いて、リード部品200を保持した作業ヘッド60,62が、パーツカメラ28の上方に移動し、パーツカメラ28によって、吸着ノズル66に保持されたリード部品200が撮像される。これにより、部品の保持位置等に関する情報が得られる。続いて、リード部品200を保持した作業ヘッド60,62が、回路基材12の上方に移動し、回路基材12の保持位置の誤差,部品の保持位置の誤差等を補正する。そして、吸着ノズル66により吸着保持されたリード部品200の2本のリード204が、回路基材12に形成された2つの貫通穴208に挿入される。この際、回路基材12の下方には、カットアンドクリンチユニット100が移動されている。なお、カットアンドクリンチユニット100は、可動部122の第2挿入穴136のXY方向での座標と、回路基材12の貫通穴208のXY方向での座標とが一致するとともに、可動部122の上面が回路基材12の下面より僅か下方に位置するように、移動されている。
具体的には、カットアンドクリンチユニット100において、1対のスライド体112の可動部122の第2挿入穴136の間の距離が、回路基材12に形成された2つの貫通穴208の間の距離と同じとなるように、1対のスライド体112の間の距離が、ピッチ変更機構114によって調整される。そして、ユニット移動装置102の作動により、カットアンドクリンチユニット100がXYZ方向へ移動および、自転される。これにより、可動部122の第2挿入穴136のXY方向での座標と、回路基材12の貫通穴208のXY方向での座標とが一致する。また、固定部120の上端面には、上述したように、可動部122の屈曲部133より上方に延び出す突起部134が形成されているため、可動部122の上面と、回路基材12の下面との間の距離が、突起部134によって担保される。これにより、可動部122の上面が、回路基材12の下面より僅か下方に位置する。
そして、吸着ノズル66により吸着保持されたリード部品200のリード204が、回路基材12の貫通穴208に挿入されると、そのリード204の先端部は、図8に示すように、カットアンドクリンチユニット100の可動部122の第2挿入穴136を介して、固定部120の第1挿入穴130に挿入される。この際、貫通穴208の下方に位置する第2挿入穴136の内周面は、テーパ面とされているため、リード204がある程度曲がっている場合であっても、リード204の先端部の第2挿入穴136内への導入を適切に担保することが可能となる。
次に、リード204の先端部が、第2挿入穴136を介して、第1挿入穴130に挿入されると、1対の可動部122がスライド装置124の作動によって、接近する方向にスライドする。これにより、リード204が、図9に示すように、第1挿入穴130の固定刃131と第2挿入穴136の可動刃138とによって切断される。そして、リード204の切断により分離された先端部は、第1挿入穴130の内部において落下し、廃棄ボックス132に廃棄される。
また、1対の可動部122は、リード204を切断した後も、さらに接近する方向にスライドされる。このため、切断によるリード204の新たな先端部は、可動部122のスライドに伴って、第2挿入穴136の内周のテーパ面に沿って屈曲し、さらに、可動部122がスライドすることで、リード204の先端部が第1外側ガイド溝140bに沿って屈曲する。この際、1対のリード204は、それら1対のリード204が並ぶ方向に沿って、互いに接近する方向に屈曲される。これにより、リード204の貫通穴208からの
抜けが防止された状態で、リード部品200が回路基材12に装着される。
このように、部品実装機10では、カットアンドクリンチ装置34によって1対のリード204が切断され、内側に屈曲された状態(以下、「内曲げ状態」)でリード部品200が回路基材12に装着される。ただし、内曲げ状態でリード部品200を回路基材12に適切に装着できない場合がある。具体的には、例えば、1対のリード204の間の距離が短い場合、つまり、回路基材12に形成された1対の貫通穴208の間の距離が短い場合には、内曲げ状態の1対のリード204が、図10に示すように、接触し、短絡する虞がある。このため、1対のリード204の間の距離が短い場合には、1対のリード204が外側に屈曲された状態(以下、「外曲げ状態」)でリード部品200が回路基材12に装着される。
具体的には、内曲げ状態でリード部品200を回路基材12に装着する場合と同様に、図8に示すように、リード204が、貫通穴208を介して、第1挿入穴130および第2挿入穴136に挿入される。次に、1対の可動部122がスライド装置124の作動によって、離間する方向にスライドする。これにより、リード204が、図11に示すように、第1挿入穴130の固定刃131と第2挿入穴136の可動刃138とによって切断される。そして、1対の可動部122は、リード204を切断した後も、さらに離間する方向にスライドされる。このため、切断によるリード204の新たな先端部は、可動部122のスライドに伴って、第2挿入穴136の内周のテーパ面に沿って屈曲し、さらに、可動部122がスライドすることで、リード204の先端部が第1内側ガイド溝140aに沿って屈曲する。この際、1対のリード204は、それら1対のリード204が並ぶ方向に沿って、互いに離間する方向に屈曲される。これにより、外曲げ状態でリード部品200が回路基材12に装着される。
ただし、外曲げ状態であっても、リード部品200を回路基材12に適切に装着できない場合がある。具体的には、例えば、2個のリード部品200の装着位置が、リード204の並ぶ方向において、近い場合には、図12に示すように、1のリード部品200の装着用の貫通穴208aと、別の1つのリード部品200の装着用の貫通穴208bとが、リード204の並ぶ方向で隣り合う。このため、貫通穴208aに外曲げ状態で装着されたリード部品200のリード204aと、貫通穴208bに外曲げ状態で装着されたリード部品200のリード204bとが接触し、短絡する虞がある。このため、このような場合には、1対のリード204がN字型に屈曲された状態(以下、「N曲げ状態」)でリード部品200が回路基材12に装着される。
具体的には、内曲げ状態、若しくは、外曲げ状態でリード部品200を回路基材12に装着する場合と同様に、図8に示すように、リード204が、貫通穴208を介して、第1挿入穴130および第2挿入穴136に挿入される。次に、図13に示すように、1対のスライド体112の間の距離が長くなるように、1対のスライド体112が移動される。つまり、1対のスライド体112が、離間する方向にスライドされる。これにより、1対のリード204が広がるように、僅かに湾曲する。
なお、スライド体112のスライド量は、可動部122が内側に向かってスライドした際にリード204を切断する固定刃131の刃端と、そのリード204の基端部における外周面のスライド体112に最も近い箇所とが、上下方向で一致するように、設定されている。つまり、リード204の基端と第1挿入穴130とが、上下方向で僅かに重なるように、スライド体112がスライドされる。
1対のスライド体112が離間する方向にスライドされると、1対の可動部122がスライド装置124の作動によって、接近する方向にスライドする。これにより、リード2
04が、図14に示すように、第1挿入穴130の固定刃131と第2挿入穴136の可動刃138とによって切断される。そして、リード204が切断されたタイミングで、可動部122のスライドを停止させる。この際、貫通穴208と可動部122の第2挿入穴136とは、上下方向で概ね一致する。これは、スライド体112のスライド量が、上述したように設定されているためである。このため、スライド体112のスライドにより湾曲していたリード204が、可動部122のスライドによって、概ね直線上に復元される。
次に、カットアンドクリンチユニット100が、自転装置156の作動によって自転する。この際、1対のスライド体112は、図15に示すように、それら1対のスライド体112を結ぶ直線の中点210を中心に回転する。なお、1対のスライド体112は、突起部134が進行方向となるように回転する。つまり、1対のスライド体112は、突起部134が前方に位置し、第2ガイド溝142が後方に位置するように、回転する。これにより、スライド体112の回転時に、リード204と突起部134との干渉を防止することが可能となる。
この際、第2挿入穴136に挿入されているリード204は、スライド体112の回転に伴って、第2挿入穴136の内周のテーパ面に沿って屈曲する。そして、さらに、スライド体112が回転することで、リード204の先端部が第2ガイド溝142に沿って屈曲する。第2ガイド溝142の内壁面は、一方において、第1ガイド溝140と直角に交わる方向とされているが、他方において、スライド体112の回転方向に沿った方向とされている。このため、リード204は、第2ガイド溝142の内壁面の他方に沿って屈曲し、図16に示すように、1対のリード204が、それら1対のリード204が並ぶ方向と異なる方向において、離間する方向に屈曲される。つまり、1対のリード204が、概してN字型に屈曲される。これにより、N曲げ状態でリード部品200が回路基材12に装着される。
また、上記手法と異なる手法により、N曲げ状態でリード部品200を回路基材12に装着することが可能である。具体的には、内曲げ状態、若しくは、外曲げ状態でリード部品200を回路基材12に装着する場合と同様に、図8に示すように、リード204が、貫通穴208を介して、第1挿入穴130および第2挿入穴136に挿入される。次に、図17に示すように、1対のスライド体112の間の距離が短くなるように、1対のスライド体112が移動される。つまり、1対のスライド体112が、接近する方向にスライドされる。これにより、1対のリード204が閉じるように、僅かに湾曲する。なお、スライド体112のスライド量は、上記手法と同様の手法により設定される。
1対のスライド体112が接近する方向にスライドされると、1対の可動部122がスライド装置124の作動によって、離間する方向にスライドする。これにより、リード204が、図18に示すように、第1挿入穴130の固定刃131と第2挿入穴136の可動刃138とによって切断される。そして、リード204が切断されたタイミングで、可動部122のスライドを停止させる。この際、貫通穴208と可動部122の第2挿入穴136とは、上下方向で概ね一致する。このため、スライド体112のスライドにより湾曲していたリード204が、可動部122のスライドによって、概ね直線上に復元される。
次に、カットアンドクリンチユニット100が、自転装置156の作動によって自転することで、1対のスライド体112は、図15に示すように、それら1対のスライド体112を結ぶ直線の中点210を中心に回転する。なお、1対のスライド体112は、突起部134が進行方向となるように回転する。第2挿入穴136に挿入されているリード204は、スライド体112の回転に伴って、第2挿入穴136の内周のテーパ面に沿って
屈曲する。そして、さらに、スライド体112が回転することで、リード204の先端部が第2ガイド溝142に沿って屈曲する。これにより、図16に示すように、1対のリード204が、概してN字型に屈曲され、N曲げ状態でリード部品200が回路基材12に装着される。
このように、1対のスライド体112を離間する方向にスライドさせ、1対の可動部122を接近する方向にスライドさせることで、リード204を切断し、その後に、カットアンドクリンチユニット100の自転によりリード204をN曲げ状態とする手法(以下、「第1N曲げ手法」と記載する場合がある)と、1対のスライド体112を接近する方向にスライドさせ、1対の可動部122を離間する方向にスライドさせることで、リード204を切断し、その後に、カットアンドクリンチユニット100の自転によりリード204をN曲げ状態とする手法(以下、「第2N曲げ手法」と記載する場合がある)との何れかの手法に従って、リード部品200を回路基材12にN曲げ状態で装着することが可能である。
なお、1対のリード204の間の距離が短い場合に、第1N曲げ手法を採用することが好ましく、1対のリード204の間の距離が長い場合に、第2N曲げ手法を採用することが好ましい。
また、N曲げ状態であっても、リード部品200を回路基材12に適切に装着できない場合がある。具体的には、例えば、2個のリード部品200の装着位置が、リード204の並ぶ方向と異なる方向において、近い場合には、図19に示すように、1のリード部品200の装着用の貫通穴208aと、別の1つのリード部品200の装着用の貫通穴208bとが、リード204の並ぶ方向と異なる方向で隣り合う。このため、貫通穴208aに外曲げ状態で装着されたリード部品200のリード204aと、貫通穴208bに外曲げ状態で装着されたリード部品200のリード204bとが接触し、短絡する虞がある。このため、このような場合には、外曲げ状態、若しくは、内曲げ状態で、リード部品200が回路基材12に装着される。
このように、カットアンドクリンチ装置34では、内曲げ状態と、外曲げ状態と、N曲げ状態との何れかの状態で、リード部品200を回路基材12に装着することが可能である。これにより、種々の態様でリード部品200を回路基材12に装着することが可能となり、例えば、密接した状態で複数のリード部品200が回路基材12に装着される場合においても、リード204の短絡等を生じることなく、適切にリード部品200を回路基材12に装着することが可能となる。
なお、制御装置36のコントローラ190は、図7に示すように、第1作動制御部250と第2作動制御部252と第3作動制御部254とを有している。第1作動制御部250は、内曲げ状態でリード部品200を回路基材12に装着するための機能部である。第2作動制御部252は、外曲げ状態でリード部品200を回路基材12に装着するための機能部である。第3作動制御部254は、N曲げ状態でリード部品200を回路基材12に装着するための機能部である。
また、カットアンドクリンチ装置34は、切断・屈曲装置および、切断装置の一例である。制御装置36は、制御装置の一例である。ユニット本体110は、保持部の一例である。スライド体112は、本体部の一例である。固定部120は、第1部の一例である。可動部122は、可動部の一例である。第1挿入穴130は、第1貫通穴の一例である。突起部134は、突起部の一例である。第2挿入穴136は、第2貫通穴の一例である。第1ガイド溝140は、第1溝の一例である。第2ガイド溝142は、第2溝の一例である。自転装置156は、自転機構の一例である。リード部品200は、リード部品の一例
である。リード204は、リードの一例である。第1作動制御部250は、第1作動制御部の一例である。第2作動制御部252は、第2作動制御部の一例である。第3作動制御部254は、第3作動制御部の一例である。
なお、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することが可能である。具体的には、例えば、上記実施例では、リード204を切断し、屈曲するカットアンドクリンチ装置34に、本発明が適用されているが、リード204を切断するリード切断装置に、本発明を適用することが可能である。つまり、N曲げ状態でリード部品200を回路基材12に装着する際に、1対のスライド体112を離間させる方向と接近させる方向との一方にスライドさせた後に、1対の可動部122を離間させる方向と接近させる方向との他方にスライドさせることで、リード204を切断する装置に、本発明を適用することが可能である。これにより、切断したリード204を直線状にすることが可能となる。
また、上記実施例では、リード部品200を保持する保持具として、吸着ノズル66が採用されているが、リード部品200のリード204を把持するリードチャック、リード部品200の部品固定部202を把持するボディチャック等を採用することが可能である。
また、上記実施例では、図15に示すように、カットアンドクリンチユニット100が反時計回りに回転されることで、リード204が、図19に示すように、N曲げ状態に屈曲されるが、カットアンドクリンチユニット100を時計回りに回転することで、リード204を、図19に示すN曲げ状態と反対側に屈曲させる逆N曲げ状態に屈曲させることが可能である。ただし、逆N曲げ状態を実現するためには、突起部134と第2ガイド溝142とを、図15に示す位置と第2挿入穴136の反対側に配設する必要がある。
34:カットアンドクリンチ装置(切断・屈曲装置)(切断装置) 36:制御装置
110:ユニット本体(保持部) 112:スライド体(本体部) 120:固定部(第1部) 122:可動部(第2部) 130:第1挿入穴(第1貫通穴)
134:突起部 136:第2挿入穴(第2貫通穴) 140a:第1内側ガイド溝(第1溝) 140b:第1外側ガイド溝(第1溝) 142:第2ガイド溝(第2溝) 156:自転装置(自転機構) 200:リード部品 204:リード
250:第1作動制御部 252:第2作動制御部 254:第3作動制御部

Claims (5)

  1. リード部品の1対のリードを切断した後に屈曲させる切断・屈曲装置において、
    前記切断・屈曲装置が、
    リード部品の1対のリードを切断した後に、それら1対のリードの並ぶ方向である第1方向において1対のリードを接近させる方向に屈曲させる第1作動制御部と、
    リード部品の1対のリードを切断した後に、前記第1方向において1対のリードを離間させる方向に屈曲させる第2作動制御部と、
    リード部品の1対のリードを切断した後に、前記第1方向と異なる方向において1対のリードを離間させる方向に屈曲させる第3作動制御部と
    を有する制御装置を備えることを特徴とする切断・屈曲装置。
  2. 前記切断・屈曲装置が、
    (A)第1貫通穴が形成された第1部と、(B)前記第1貫通穴と重なるように第2貫通穴が形成され、前記第1部に対してスライドする第2部とを、それぞれ、有する1対の本体部と、
    前記1対の本体部を、前記第2部のスライド方向に接近・離間可能に保持する保持部と、
    前記保持部を自転させる自転機構と
    を備え、
    前記第1作動制御部が、
    重ねられた状態の前記第1貫通穴と前記第2貫通穴とにリードを挿入し、前記1対の第2部を接近させる方向にスライドさせて1対のリードを切断した後に、それら1対の第2部を、さらに接近させる方向にスライドさせることで、前記第1方向において1対のリードを接近させる方向に屈曲させ、
    前記第2作動制御部が、
    重ねられた状態の前記第1貫通穴と前記第2貫通穴とにリードを挿入し、前記1対の第2部を離間させる方向にスライドさせて1対のリードを切断した後に、それら1対の第2部を、さらに離間させる方向にスライドさせることで、前記第1方向において1対のリードを離間させる方向に屈曲させ、
    前記第3作動制御部が、
    重ねられた状態の前記第1貫通穴と前記第2貫通穴とにリードを挿入し、前記1対の本体部を接近する方向と離間する方向との一方の方向に移動させた状態で、前記1対の第2部を前記一方の方向と反対方向にスライドさせて1対のリードを切断した後に、前記保持部を前記自転機構により自転させることで、前記第1方向と異なる方向において1対のリードを離間させる方向に屈曲させることを特徴とする請求項1に記載の切断・屈曲装置。
  3. 前記第2部が、
    前記第2部のスライド方向に延びるように、前記第2部の上面に形成された第1溝と、
    前記第3作動制御部により前記保持部が自転される方向と反対の方向に延びるように、前記第2部の上面に形成された第2溝と
    を有することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の切断・屈曲装置。
  4. 前記本体部が、
    前記第1部と前記第2部との一方の上面の前記第3作動制御部により前記保持部が自転される方向の一部に形成された突起部を有することを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1つに記載の切断・屈曲装置。
  5. (A)第1貫通穴が形成された第1部と、(B)前記第1貫通穴と重なるように第2貫通穴が形成され、前記第1部に対してスライドする第2部とを、それぞれ、有する1対の本体部と、
    前記1対の本体部を、前記第2部のスライド方向に接近・離間可能に保持する保持部と、
    制御装置と
    を備え、リード部品の1対のリードを切断する切断装置において、
    前記制御装置が、
    重ねられた状態の前記第1貫通穴と前記第2貫通穴とにリードを挿入し、前記1対の本体部を接近する方向と離間する方向との一方の方向に移動させた状態で、前記1対の第2部を前記一方の方向と反対方向にスライドさせて1対のリードを切断させることを特徴とする切断装置。
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