JP2021141169A

JP2021141169A - 実装機

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Publication number: JP2021141169A
Application number: JP2020036917A
Authority: JP
Inventors: 暁東遅; Xiao Dong Chi
Original assignee: Fuji Corp
Current assignee: Fuji Corp
Priority date: 2020-03-04
Filing date: 2020-03-04
Publication date: 2021-09-16
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Abstract

【課題】リード線切断ユニットを備えた実装機の改良を図ることであり、例えば、リード線切断ユニットのメンテナンス性の向上を図ることである。【解決手段】本実装機には、複数の切刃の相対移動により、リード部品の複数のリード線を切断するリード線切断ユニットが設けられるが、複数の切刃のうちの１つの欠け状態が欠け状態取得装置によって取得される。１つの切刃の欠け状態に基づけば、例えば、切刃を交換する時期を報知したり、切刃のリード線を切断する位置を変更したりすること等ができる。その結果、切刃を適切な時期に交換したり、切刃の寿命を長くしたりすること等ができ、リード線切断ユニットのメンテナンス性の向上を図ることができる。【選択図】図８

Description

本発明は、リード線切断ユニットを備えた実装機に関するものである。

特許文献１に記載の実装機のリード線切断ユニットにおいては、固定刃と可動刃との相対移動によりリード部品の複数のリード線が切断されるが、複数のリード線の切断回数が設定回数に達した場合に、そのことが報知される。

特開２０１８−４６０４５号公報

本発明が解決しようとする課題

本発明の課題は、リード線切断ユニットを備えた実装機の改良を図ることであり、例えば、リード線切断ユニットのメンテナンス性の向上を図ることである。

課題を解決するための手段、作用および効果

本発明に係る実装機には、複数の切刃の相対移動により、リード部品の複数のリード線を切断するリード線切断ユニットが設けられるが、複数の切刃のうちの１つの欠け状態が欠け状態取得装置によって取得される。１つの切刃の欠け状態に基づけば、例えば、切刃を交換する時期を報知したり、切刃のリード線を切断する位置を変更したりすること等ができる。その結果、切刃を適切な時期に交換したり、切刃の寿命を長くしたりすること等ができ、リード線切断ユニットのメンテナンス性の向上を図ることができる。

本開示の一実施例に係る実装機の斜視図である。上記実装機のリード部品挿入装置の一部を表す斜視図である。上記実装機の作業対象であるリード部品の斜視図である。上記リード部品挿入装置のチャックの正面図である。上記実装機のリード線切断ユニットの斜視図である。上記リード線切断ユニットの内部を概念的に示す側面図である。上記リード線切断ユニットのリード線切断機構を概念的に示す平面図である。上記リード線切断機構の固定刃保持部材の平面図である。上記実装機の制御装置の周辺を概念的に示すブロック図である。上記制御装置の記憶部に記憶されている作業前処理プログラムを表すフローチャートである。上記記憶部に記憶されている挿入位置変更プログラムを表すフローチャートである。上記記憶部に記憶されているリード線切断プログラムを表すフローチャートである。上記記憶部に記憶されている欠け量報知プログラムを表すフローチャートである。上記リード線切断ユニットの貫通孔にリード部品のリード線が挿入される状態を示す図である。(a)オフセットがない状態を示す。(b)オフセットした状態を示す。上記リード線切断ユニットとは別のリード線切断ユニットの貫通孔にリード部品のリード線が挿入される状態を示す図である。(a)基板マーク６３ｆに基づく場合、(b)基準マーク６３ｅに基づく場合上記記憶部に記憶された別の挿入位置変更プログラムを表すフローチャートである。

以下、本発明の一実施形態である実装機について、図面に基づいて詳細に説明する。

実装機１は、図１に示すように、組立装置本体２，基板搬送保持装置４，部品供給装置６，リード部品挿入装置８，リード線切断装置１０等を含む。
基板搬送保持装置４は、回路基板Ｓ（以後、基板Ｓと略称する）を搬送して保持するものである。図１において、ｘは基板搬送保持装置４による基板Ｓの搬送方向であり、ｙは基板Ｓの幅方向であり、ｚは基板Ｓの厚み方向である。ｙは実装機１の前後方向、ｚは上下方向である。これら、ｘ方向、ｙ方向、ｚ方向は互いに直交する。なお、基板Ｓには、基板Ｓの位置決めに用いられる位置決め用マークＭが設けられる。

部品供給装置６は、例えば、複数のトレイ６ｔ（図４参照）を含み、基板Ｓに挿入されて装着されるリード部品Ｐを供給するものである。複数のトレイ６ｔの各々には、それぞれ、リード部品Ｐが複数個収容される。図３に示すように、リード部品Ｐは、それぞれ、部品本体ＰＨと複数のリード線ＰＬ１，ＰＬ２，ＰＬ３，ＰＬ４とを含み、リード線ＰＬ１〜ＰＬ４の直径φＬ、隣接するリード線ＰＬ１〜ＰＬ４の間の各々のピッチｄ、複数のリード線ＰＬ１、ＰＬ４の間の長さＬｐである。Ｐｓはステイを示す。リード部品には、種々のものがあるが、互いに、リード線の本数や、直径、ピッチ等が異なる場合がある。なお、リード線ＰＬ１〜ＰＬ４をそれぞれ区別する必要がない場合、総称する場合等には、以下、単にリード線ＰＬと称する。
部品供給装置６は、テープを利用してリード部品を供給するテープフィーダを含むものとすることができる。

リード部品挿入装置８は、本実施例において、リード部品Ｐを保持して移動させ、リード線ＰＬ１〜ＰＬ４をリード線切断装置１０のリード線切断ユニット２６の貫通孔に挿入し、切断後、基板搬送保持装置４によって搬送されて保持された基板Ｓに形成された複数の貫通孔のうちの予め決まったものに挿入するものである。リード部品挿入装置８は、図２に示すように、作業ヘッド１４，１５、作業ヘッド１４，１５を保持するスライダ１８、スライダ１８をｘ方向、ｙ方向に移動させることにより、作業ヘッド１４，１５をｘ方向、ｙ方向に移動させるヘッド移動装置２０等を含む。ヘッド移動装置２０は、スライダ１８をｘ方向に移動させるｘ方向移動装置２０ｘ，ｙ方向に移動させるｙ方向移動装置２０ｙ等を含む。これらｘ方向移動装置２０ｘ，ｙ方向移動装置２０ｙは、それぞれ、電動モータ等の駆動源を含み、これらｘ方向移動装置２０ｘ、ｙ方向移動装置２０ｙの各々の電動モータ等を制御することにより、スライダ１８のｘ方向、ｙ方向の位置が制御され、作業ヘッド１４，１５のｘ方向，ｙ方向の位置が制御される。スライダ１８には、撮像装置としてのカメラ２２が設けられる。カメラ２２は、基板Ｓに形成された位置決め用マークＭを撮像するものであるが、本実施例においては、後述するように、リード線切断装置１０の切刃も撮像する。

作業ヘッド１４，１５の各々は、それぞれ、スライダ１８にｚ方向移動装置１４ｚ、１５ｚを介して、それぞれ、別個独立にｚ方向に相対移動可能に設けられる。作業ヘッド１４，１５には、それぞれ、例えば、図４に示すチャック２４等の部品保持具が取り付けられる。チャック２４は、チャック本体２４ｈと、チャック本体２４ｈに互いに接近・離間可能に保持された一対の爪部２４ａ，２４ｂとを含む。チャック２４は、一対の爪部２４ａ，２４ｂによりリード部品Ｐを把持して保持する。

リード線切断装置１０は、１つ以上のリード線切断ユニットを含むものであるが、本実施例においては、リード線切断ユニット２６ａ、２６ｂを含む複数のリード線ユニットを含む。リード線切断ユニット２６ａ、２６ｂにおいて、後述するように、固定刃保持部材に設けられた基準マークの数が異なるが、その他の部分についての構造は同じである。
以下、これらリード線切断ユニット２６ａ、２６ｂを総称する場合、区別する必要がない場合等には、リード線切断ユニット(以下、単にユニット)２６と称する。ユニット２６の構成要素についても同様とする。
ユニット２６は、それぞれ、ユニット保持部材２８に保持される。ユニット保持部材２８は、保持台３０と位置決めプレート３２とを含む。保持台３０には、互いに平行に延びた複数の保持溝であるスロット２９と係合溝３１とが設けられ、位置決めプレート３２には、スロット２９の各々に対応して２つずつの位置決め凹部３３，３４と、コネクタ接続部３５とが設けられる。ユニット保持部材２８には、実装機１の電源、メイン制御装置１００等が電気的に接続されている。

ユニット２６は、図６に示すように、ユニット本体３６の端面に設けられた２つの位置決め突部３７，３８およびコネクタ３９と、ユニット本体３６の底面に設けられた係合凸部とを含む。ユニット２６は、係合凸部が保持台３０の係合溝３１に係合させられ、位置決め突部３７，３８がユニット保持部材２８の位置決め凹部３３，３４に嵌合し、コネクタ３９がコネクタ接続部３５に嵌合する状態で、スロット２９に保持される。

ユニット２６は、それぞれ、ユニット本体３６の長手方向がｙ方向となり、幅方向がｘ方向となる姿勢で、ｘ方向に並んでユニット保持部材２８に保持される。この状態で、ユニット２６とユニット保持部材２８とが電気的に接続され、ユニット２６と実装機１の電源、メイン制御装置１００とが電気的に接続される。なお、本実施例において、ユニット２６は、それぞれ、スロット２９の３つ分を占有する。

ユニット２６は、上述のユニット本体３６に加えて、リード線切断機構４０、リード線片回収機構４２等を含み、図７に示すように、複数の切刃としての固定刃４６と可動刃５０との相対移動により、リード部品Ｐの複数のリード線ＰＬを切断するものである。
リード線切断機構４０は、切刃保持部材としての固定刃保持部材４８および可動刃保持部材５２と、可動刃保持部材５２を駆動する駆動装置５４とを含む。固定刃保持部材４８と、可動刃保持部材５２とは、固定刃４６と可動刃５０とが互いにユニット本体３６の幅方向（ｘ方向）において対向し、かつ、上下方向に並んだ状態で設けられる。

固定刃保持部材４８は、概して平板状を成し、周辺部において、ユニット本体３６の上面に着脱可能に取り付けられる。図７，８に示すように、本実施例において、固定刃保持部材４８には、複数のリード線ＰＬが挿入可能な長手方向に伸びた貫通孔６０が形成される。貫通孔６０は、長手方向がｙ方向に対応し、幅方向がｘ方向に対応した姿勢にある。そして、貫通孔６０の縁の、幅方向において可動刃保持部材５２から遠い側の部分が固定刃４６とされる。固定刃４６は、貫通孔６０の長手方向、換言すれば、ユニット２６の長手方向（ｙ方向）に伸びている。

固定刃保持部材４８の上面には、２次元コード（以下、２Ｄコードと称する場合がある）Ｃが印刷されたシール状のラベル６２が貼り付けられる。２ＤコードＣには、固定刃保持部材４８に関する複数の情報等が記録されている。
また、固定刃保持部材４８の上面には、基準マーク６３が設けられる。基準マーク６３は、貫通孔６０、固定刃４６の位置決めのために設けられたものであり、本実施例においては、基準マーク６３の位置に基づいて、貫通孔６０の内部の、リード部品Ｐの複数のリード線ＰＬが挿入される位置である挿入位置が決められる。ユニット２６ａの固定刃保持部材４８ａには１つの基準マーク６３ａが設けられ、ユニット２６ｂの固定刃保持部材４８ｂには３つの基準マーク６３ｅ，６３ｆ，６３ｇが設けられる。
図５，８に示すように、固定刃保持部材４８はユニット２６においてユニット本体３６の上面に設けられるため、固定刃保持部材４８の上面に設けられた２ＤコードＣ，基準マーク６３等はカメラ２２によって撮像可能とされる。

２ＤコードＣには、例えば、固定刃保持部材４８を個別に区別する識別情報である固定刃ＩＤ、貫通孔６０に関する情報である貫通孔情報（固定刃に関する固定刃情報が含まれる）、基準マーク６３と貫通孔６０の基準点や基準線（基準点、基準線は固定刃４６上に設けられる場合もある）との相対位置を表す情報である相対位置情報等が記録されている。貫通孔情報には、図８に示すように、例えば、固定刃４６の長手方向の長さＬｃ、貫通孔６０の幅ｗ等の情報が含まれる。相対位置情報には、例えば、基準マーク６３と固定刃４６とのｘ方向の距離ｘｃ、基準マーク６３とリード線挿入位置（基準線Ｌｏ）との間のｘ方向の距離ｘо、基準マーク６３から固定刃４６の両縁までの距離ｙａ等の情報が該当する。

本実施例において、例えば、複数のリード線ＰＬの挿入位置は、例えば、図１４(a)に示すように、複数のリード線ＰＬが基準線Ｌｏ上に位置し、かつ、複数のリード線ＰＬの端部間の中心（端部からの長さがＬｐ／２の点）を通る線（リード部品Ｐのｙ方向の中心である場合が多い）Ｙｏが基準マーク６３を通る位置とされる。このように、基準マーク６３の位置（ｘ方向、ｙ方向の位置）が取得されれば、複数のリード線ＰＬの挿入位置が決まる。

可動刃保持部材５２は、図６，７に示すように、概して長手方向に伸びた湾曲形状を成すアーム部６４に着脱可能に取り付けられ、これら可動刃保持部材５２およびアーム部６４等によって可動部材６５が構成される。可動部材６５の長手方向の一端部は、ピン等の軸部材６６によってユニット本体３６に回動可能に保持され、長手方向の他端部にはローラ６７が上下方向に伸びた軸線の回りに、固定刃保持部材４８の下方において、相対回転可能に保持される。可動刃保持部材５２の固定刃４６に対向する側の上端縁が可動刃５０とされる。なお、可動部材６５とユニット本体３６との間には、図示しないリターンスプリングが設けられる。

駆動装置５４は、駆動源としてのエアシリンダ６８と、エアシリンダ６８により作動させられる傾斜部材７０とを含む。エアシリンダ６８はシリンダ本体に摺動可能に設けられたピストン６９、ピストン６９によって仕切られる２つのエア室等を備え、ピストン６９のピストンロッドに傾斜部材７０が一体的に移動可能に保持される。傾斜部材７０は、ユニット本体３６の長手方向（ｙ方向）に伸びたものであり、長手方向において可動刃保持部材５２から遠ざかるにつれて幅方向（ｘ方向）において可動刃側から固定刃側に傾斜した傾斜面７１を有する。傾斜面７１は可動刃保持部材５２のローラ６７に係合可能とされている。

また、エアシリンダ６８の２つのエア室と実装機１に設けられた図示しないエア源、大気との間には、電磁弁７４(図９参照)が設けられる。電磁弁７４の制御により、２つのエア室のいずれかにエア源が選択的に連通させられ、ピストン６９が前進、後退、換言すれば、可動刃保持部材５２に接近、離間させられる。
さらに、リード線切断機構４０には切断スイッチ７６が設けられる。切断スイッチ７６は、可動刃保持部材５２が回動させられ、複数のリード線を切断した位置である切断回動位置に達したことを検出するものであり、アーム部６４に一体的に回動可能に設けられたロッド７６ｒと、可動刃保持部材５２の切断回動位置に設けられ、ロッド７６ｒを検知する電磁式の検知部７６ｓとを含む。切断スイッチ７６はロッド７６ｒが検知部７６ｓによって検知された場合にＯＮ信号を出力する。

リード線片回収機構４２は、切断されたリード線片を回収するものであり、回収箱８４と、回収通路８６とを含む。回収通路８６は、リード線切断機構４０の固定刃保持部材４８の貫通孔６０の下方に開口して設けられる。回収箱８４に収容されたリード線片は、回収箱８４をユニット本体３６から取り外すことにより、容易に廃棄することができる。

ユニット２６には、コンピュータを主体とするユニット制御装置としての制御基板９０が設けられる。制御基板９０の入出力部には、切断スイッチ７６、電磁弁７４等が接続される。制御基板９０は、電磁弁７４を制御することにより、可動刃保持部材５２を回動させて、リード線ＰＬを切断する。また、切断スイッチ７６がＯＮ信号を出力する毎に、そのＯＮ信号、すなわち、リード線ＰＬの切断が行われたことを表す情報である切断情報をメイン制御装置１００に供給する。

また、ユニット２６の端面にはユニット情報記録部としてのタグ９２が設けられる。タグ９２には、複数のユニット２６の各々に個別に付された識別情報であるユニットＩＤ等が記録されている。タグ９２は、ユニット保持部材２８に設けられたタグ情報制御部９４に対向して位置し、タグ情報制御部９４によってタグ９２に記録された情報が読み取られたり、書き換えられたりする。

実装機１には、図９に示すように、コンピュータを主体とするメイン制御装置１００が設けられる。メイン制御装置１００は、実行部１００ｃ、記憶部１００ｍ、入出力部１００ｆ等を含み、入出力部１００ｆには、基板搬送保持装置４、部品供給装置６、リード部品挿入装置８、リード線切断装置１０等が図示しない駆動回路を介して接続されるとともに、タグ情報制御部９４、ディスプレイ１０２、作業開始スイッチ１０４等が接続される。ディスプレイ１０２は、タッチパネルとしての機能を有するものであり、出力装置と入力装置との両方の機能を有する。カメラ２２によって撮像されて得られた画像は、メイン制御装置１００の画像処理装置１１０において処理される。

メイン制御装置１００の記憶部１００ｍ（例えば、ＲＯＭ，ＲＡＭ等を含むものとすることができる）には、例えば、作業情報（ＪＯＢ情報と称することもできる）、固定刃４６に関する情報等が記憶される。作業情報は、ホストコンピュータから供給されたり、作業者によって直接入力されたりする。作業情報には、実装機１における作業対象(具体的には、ユニット２６の切断対象)のリード部品Ｐについての情報等が含まれる。

リード部品Ｐの情報には、複数のリード線ＰＬの各々の直径、複数のリード線ＰＬの端部間の長さ、リード線ＰＬの間のピッチ、材質等が該当する。例えば、図３に示すリード部品Ｐについての情報には、直径φＬ，端部間の長さＬｐ，ピッチｄ，銅等が含まれる。
また、固定刃４６に関する情報には、固定刃保持部材４８に設けられたＩＤ、その固定刃保持部材４８に設けられた固定刃４６の使用回数Ｎ等が含まれる。これらＩＤと使用回数Ｎとは互いに対応づけて記憶されている。

以上のように構成された実装機において、作業開始スイッチ１０４がＯＮ操作されたこと等の予め定められた作業開始条件が成立した場合に、リード線ＰＬの切断作業が開始される。本実施例においては、作業開始スイッチ１０４がＯＮ操作されると、作業前処理が行われ、次に、リード線切断作業等が行われる。

作業前処理は、メイン制御装置１００において、図１０のフローチャートで表される作業前処理プログラムの実行により行われる。
ステップ１（以下、単にＳ１と略称する。他のステップについても同様とする）において、作業開始指令が出されたか否かが判定される。判定がＹＥＳである場合には、Ｓ２において、カメラ２２により基準マーク６３ａ（または、基準マーク６３ｅ，６３ｆ，６３ｇ）、２ＤコードＣ等が撮像され、撮像画像が画像処理装置１１０において処理される。例えば、固定刃保持部材４８ａのように基準マーク６３ａが１つである場合には、その１つの基準マーク６３ａの位置が特定され、固定刃保持部材４８ｂのように基準マーク６３ｅ，６３ｆ，６３ｇの３つある場合には、３つの基準マーク６３ｅ，６３ｆ，６３ｇの各々の位置が取得される。また、２ＤコードＣに基づいて、固定刃ＩＤ、貫通孔情報、相対位置情報等が取得される。そして、Ｓ３において、基準マーク６３の位置と２ＤコードＣに記録された情報とに基づいて、ユニット２６ａ、２６ｂの各々における貫通孔６０の内部の複数のリード線ＰＬの挿入位置が決定される。

一方、本実施例においては、図８に示すように、固定刃４６がカメラ２２によって撮像されて、欠け状態を表す欠け量Ｄが取得される。欠け量Ｄは、例えば、未使用の固定刃４６からの欠けの大きさを表す量であり、固定刃４６の欠け量Ｄが大きくなると、リード線ＰＬを良好に切断することが困難となる。
従来、固定刃４６については、使用回数が設定回数に達した場合、複数のリード線ＰＬの挿入エラーが生じた場合等に交換されるのが普通であった。しかし、リード線の挿入エラーが生じるのは固定刃４６の欠け量が大きいことに起因するとは限らない。また、切刃の使用回数が設定回数に達した場合であっても、欠け量が小さい場合や大きい場合があり、固定刃４６の交換時期が早すぎたり、遅すぎたりする場合があった。固定刃４６の交換時期が早く、交換周期が短くなると、交換頻度が高くなり、作業が煩わしくなる。固定刃４６の交換が遅れると、リード線ＰＬを良好に切断することが困難となり、リード線ＰＬを基板Ｓの挿入穴に精度よく挿入することが困難となる。

ところで、複数のリード線ＰＬは、上述のように、貫通孔６０の基準マーク６３に基づいて決まる挿入位置に挿入される。複数のリード線ＰＬは、貫通孔６０のほぼ同じ位置に挿入され、複数のリード線ＰＬの各々が固定刃４６に当たる位置はほぼ同じになる。そのため、固定刃４６のリード線ＰＬが当たる部分においては、リード線ＰＬが当たらない部分より欠け量が大きくなる。

そこで、本実施例においては、固定刃４６がカメラ２２によって撮像され、その撮像画像が画像処理装置１１０によって処理されて、欠け量Ｄが実際に取得される。そして、欠け量Ｄが予め入力された許容値である第１許容値Ｄｔｈ１より大きい場合に、固定刃４６の複数のリード線ＰＬの各々が当たる位置（切断位置）が変更されるようにした。

固定刃４６は、予め定められた欠け状態取得条件としての撮像条件が成立した場合にカメラ２２によって撮像される。撮像条件は、例えば、作業開始時（作業開始スイッチ１０４がＯＦＦからＯＮに切り換えられた場合）、リード線ＰＬが切断される毎、リード線ＰＬの挿入エラーが設定回数である第１設定回数連続して生じた場合、リード線ＰＬの切断が設定回数である第２設定回数行われた場合等の１つ以上とすることができる。

固定刃４６の欠け量は、欠け量の最大値で表すことができる。欠け量の最大値で固定刃４６の切れの程度が決まるからである。なお、欠け量は、欠け量のピーク値の平均値等で表すこともできる。
第１許容値Ｄｔｈ１は、作業者によって予め入力されるようにしたり、実装機において予め設定されるようにしたりすること等ができるのであり、リード部品Ｐについての特性等に基づいて設定された値とすることができる。例えば、リード線の材質が柔らかいもの、リード線が細いものについての第１許容値は、材質が硬いもの、リード線が太いものについての第１許容値より、大きい値とすることができる。また、リード線が挿入される基板Ｓの貫通孔の直径が小さい場合は大きい場合より第１許容値を小さい値とすることができる。

固定刃４６の切断位置は、複数のリード線ＰＬの挿入位置の変更により変更される。挿入位置は、固定刃４６に沿ってｙ方向（貫通孔６０の長手方向）に移動させられる。
例えば、基準マーク６３が複数設けられる場合には、挿入位置を決定するために用いる基準マークを変えることによって挿入位置を変更することができる。複数の基準マーク６３ｅ，６３ｆ，６３ｇは、予め、複数のリード線ＰＬの各々が固定刃４６に当たる位置が、互いに異なるように設けることができる。例えば、切断開始時には、基準マーク６３ｆに基づいて挿入位置が決められる場合において、基準マーク６３ｅに変更されることにより複数のリード線ＰＬの挿入位置を変更することができ、複数のリード線ＰＬの各々の固定刃４６に当たる位置を変更することができる。なお、挿入位置の決定のために用いられた基準マーク（過去に使用した基準マーク）は、使用済マークとして記憶部１００ｍに記憶される。そして、基準マーク６３は、使用済マークとして記憶されているマークとは別の基準マーク６３に変更される。

また、複数のリード線ＰＬの挿入位置のｙ方向への移動量（オフセット量）Δｙが決定され、オフセット量Δｙだけ挿入位置が変更されるようにすることができる。オフセット量Δｙは、例えば、リード線ＰＬの直径φＬとピッチｄとに基づいて決めることができるのであり、例えば、直径φＬより大きく、かつ、ピッチｄから直径φＬを引いた値より小さい値（φＬ＜Δｙ＜ｄ−φＬ）とすることができる。この場合には、複数のリード線ＰＬの各々の固定刃４６に当たる位置が取得され、使用済位置として記憶部１００ｍに記憶される。そして、オフセット後の、複数のリード線ＰＬの各々の固定刃４６への当接位置が使用済位置と重ならないようにオフセット量Δｙが決定される。
なお、固定刃４６の複数のリード線ＰＬが当接位置が変更されることにより可動刃５０の当接位置も変更されることになる。

さらに、固定刃保持部材４８ｂのように複数の基準マーク６３が設けられている場合であって、複数の基準マーク６３がすべて使用済マークとして記憶された場合、換言すると、変更する基準マーク６３が存在しない場合には、そのことが報知される。また、挿入位置がオフセットされる場合において、複数のリード線ＰＬのうちの少なくとも１つの当接位置が使用済位置に重ならないように、挿入位置をオフセットすることが困難である場合に、そのことが報知される。報知により、固定刃４６の交換時期であることがわかる。また、固定刃４６（固定刃保持部材４８）とともに可動刃５０（可動刃保持部材５２）も交換することができる。可動刃５０も同様の欠け状態にあると推測することができるからである。

図１１のフローチャートで表される挿入位置変更プログラムは予め定められた設定時間毎に実行される。
Ｓ１１において、撮像条件が成立したか否かが判定される。判定がＹＥＳである場合には、Ｓ１２において、カメラ２２により固定刃４６が撮像され、Ｓ１３において、画像処理が行われ、欠け量Ｄが取得される。Ｓ１４において、第１許容値Ｄｔｈ１が読み込まれ、Ｓ１５において、欠け量Ｄが第１許容値Ｄｔｈ１より大きいか否かが判定される。判定がＮＯである場合には、Ｓ１５ａにおいて、後述する、マーク変更フラグ、オフセットフラグがＯＦＦにされる。この場合には、挿入位置は変更されない。

Ｓ１５の判定がＹＥＳである場合には、Ｓ１６において、基準マーク６３が複数あるか否かが判定される。基準マーク６３が複数ある場合には、Ｓ１７において、位置決めに用いられる基準マーク６３が暫定的に変更され、Ｓ１８において、暫定的に変更された基準マーク６３が記憶部１００ｍに使用済マークとして記憶されている基準マークと同じであるか否かが判定される。判定がＹＥＳである場合には、Ｓ１９において、Ｓ１８の判定結果がＹＥＳである回数が設定回数を超えたか否かが判定される。設定回数は、基準マーク６３の数（固定刃保持部材４８ｂについては３）とすることができる。そして、Ｓ１９の判定がＮＯである場合には、Ｓ１７に戻される。Ｓ１７〜１９が実行されるうちにＳ１８の判定がＮＯになった場合には、Ｓ２０において、暫定的に変更された基準マーク６３が変更基準マークとして決定され、マーク変更フラグがＯＮにされる。Ｓ２１において、変更前の基準マーク６３が使用済マークとして記憶部１００ｍに記憶される。

Ｓ１９の判定がＹＥＳになった場合、すなわち、設定回数、Ｓ１７〜１９が繰り返し実行された場合には、Ｓ２２において、そのことが報知される。本実施例においては、ディスプレイ１０２を利用して報知される。複数の基準マーク６３がすべて使用済マークとして記憶され、変更する基準マークが存在しない。複数のリード線ＰＬの挿入位置を変更して固定刃４６を用いることが難しい欠け状態にあることがわかる。

それに対して、基準マーク６３が１つである場合には、Ｓ２３において、オフセット量Δｙが暫定的に決定され、Ｓ２４において、挿入位置を暫定的にオフセットした場合の複数のリード線ＰＬの各々の固定刃４６に当たる位置である当接位置が取得される。Ｓ２５において、取得された複数のリード線ＰＬの各々の当接位置のうちの少なくとも１つが記憶部１００ｍに記憶されている使用済位置と同じであるか否かが判定される。判定がＹＥＳである場合には、Ｓ２６において、判定がＹＥＳになった回数が設定回数を超えたか否かが判定される。設定回数は、挿入位置をオフセットしても、複数のリード線ＰＬのうちの少なくとも１つの当接位置が使用済位置と重なり、複数のリード線ＰＬの当接位置を固定刃４６の欠け量が小さい部分に設定することが困難であると考えられる回数とすることができ、例えば、固定刃４６の長さ、複数のリード線の端部間の長さ、ピッチ、直径等に基づいて予め設定することができる。判定がＮＯである場合には、Ｓ２３に戻される。Ｓ２３〜２６が繰り返し実行され、Ｓ２５の判定がＮＯになった場合には、Ｓ２７において、その暫定的に決定されたオフセット量が本オフセット量として決定され、オフセットフラグがＯＮとされる。Ｓ２８において、変更前の複数のリード線ＰＬの各々の当接位置が使用済位置として記憶される。Ｓ２６の判定がＹＥＳになった場合には、Ｓ２９において、そのことが報知される。

リード線切断作業は、図１２のフローチャートで表されるリード線切断処理プログラム等の実行により実行される。
Ｓ４１において、リード部品Ｐについてリード線切断指令が出されたか否かが判定される。判定がＹＥＳである場合には、Ｓ４２において、マーク変更フラグがＯＮであるか否かが判定され、Ｓ４３において、オフセットフラグがＯＮであるか否かが判定される。いずれの判定もＮＯである場合には、Ｓ４４において、複数のリード線ＰＬは前回と同じ位置に挿入され、切断される。

本実施例において、リード線切断ユニット２６の非作動状態において、ピストン６９は後退端位置にあり、傾斜面７１はローラ６７から離間した状態にある。可動刃保持部材５２は退避位置にあり、可動刃５０は固定刃４６から離間した状態にある。リード線切断指令に応じて、電磁弁７４の切換により、シリンダ６８によりピストン６９が前進させられ、傾斜部材７０が前進させられる。傾斜面７１が、ローラ６７に係合し、可動部材６５を軸部材６６の回りに固定刃５０に向かって回動させる。それにより、可動刃保持部材５２が概してｘ方向に移動させられ、切断回動位置に達し、固定刃４６と可動刃５０とによりリード線ＰＬが切断され、切断スイッチ７６がＯＮ信号を出力する。また、電磁弁７４の切換により、シリンダ６８によりピストン６９が後退端位置まで後退させられ、リターンスプリングにより、可動刃保持部材５２が退避位置まで戻される。

それに対して、オフセットフラグがＯＮであり、Ｓ４３の判定がＹＥＳである場合には、Ｓ４５において、本オフセット量に基づいて挿入位置が決定され、Ｓ４４において、リード部品挿入装置８の制御により、リード部品Ｐが搬送されて、複数のリード線ＰＬがＳ４３において決定された挿入位置に挿入されて、切断される。
例えば、オフセット前の挿入位置が図１４(a)に示すように、複数のリード線ＰＬ１〜ＰＬ４の端部間の中心を通る線である中心線Ｙｏが基準マーク６３ａ上を通る位置である場合において、オフセットフラグがＯＮであり、本オフセット量がΔｙである場合には、図１４(b)に示すように、中心線Ｙｏが基準マーク６３ａからオフセット量Δｙ、固定刃４６ａに沿ってずれた位置を通るに位置が挿入位置とされる。

それに対して、マーク変更フラグがＯＮであり、Ｓ４２の判定がＹＥＳである場合には、Ｓ４６において、変更基準マーク６３ｅに基づいて複数のリード線ＰＬの挿入位置が取得され、Ｓ４４において、その挿入位置に複数のリード線ＰＬが挿入されて、切断される。図１５に示すように、変更前において、中心線Ｙｏが基準マーク６３ｆ上に位置する位置に複数のリード線ＰＬが挿入されるが、基準マーク６３が変更された後には、中心線Ｙｏが基準マーク６３ｅ上に位置する位置に複数のリード線ＰＬが挿入されることになる。

このように、本実施例においては、固定刃４６の欠け量が大きくても交換されることなく、リード線ＰＬの挿入位置が変更される。そのため、固定刃４６の寿命を長くすることが可能となる。その分、固定刃４６の交換作業の頻度を低くすることができ、メンテナンス性を向上させることができる。また、固定刃４６を交換することなく、リード線ＰＬを良好に切断することが可能となり、固定刃４６を無駄なく使用することができ、コストダウンを図ることができる。
また、挿入位置が変更されることにより、固定刃４６が用いられ、変更すべき有効な挿入位置がない場合に、そのことが報知される。そのため、真に交換が必要な時期に固定刃４６を交換することが可能となり、固定刃４６を有効に利用することができる。

それに対して、固定刃４６の欠け量が許容値としての第２許容値を越えた場合には、そのことが報知されるようにすることができる。例えば、その報知により、固定刃４６の交換時期であることが分かる。

本実施例においては、図１３のフローチャートで表される欠け量報知プログラムが実行される。図１１のフローチャートで表される挿入位置変更プログラムと本欠け量報知プログラムとで、同じ実行が行われるステップには同じステップ番号を付して説明を省略する。
Ｓ１１〜１３において、固定刃４６がカメラ２２によって撮像されて、欠け量Ｄが取得される。Ｓ５１において、第２許容値Ｄｔｈ２が読み込まれ、Ｓ５２において、欠け量が第２許容値Ｄｔｈ２より大きいか否かが判定される。判定がＹＥＳである場合には、Ｓ５３において、ディスプレイ１０２に、欠け量が第２許容値Ｄｔｈ２より大きいことが報知される。

このように、本実施例においては、固定刃４６の欠け量が実際に取得され、第２許容値Ｄｔｈ２より大きい場合には報知される。そのため、固定刃４６の交換を適切な時期に行うことが可能となり、メンテナンス性の向上を図ることができる。
第２許容値Ｄｔｈ２は、リード部品Ｐの特性等に基づいて設定することができる値であり、第１許容値Ｄｔｈ１と同じ値であっても異なる値であってもよい。

また、カメラ２２で固定刃４６を撮像して欠け量を取得するのではなく、光電式の欠け量検出装置を設け、欠け量検出装置によって欠け量が検出されるようにしたり、欠け量検出装置によって第１または第２許容値より大きい欠けが生じたか否かが検出されるようにしたりすること等ができる。

さらに、固定刃４６の欠け量を実際に取得することは不可欠ではなく、第１設定回数以上連続してリード線ＰＬの挿入エラーが生じた場合、固定刃４６の使用回数が第２設定回数に達した場合等には、固定刃４６の欠け状態が許容状態を越えたと推定され、挿入位置が変更されるようにすることができる。
その場合の一例を図１６のフローチャートで表される挿入位置変更プログラムに基づいて説明する。本プログラムと図１１のフローチャートで表されるプログラムとで、同じ実行のステップは同じステップ番号を付して説明を省略する。

Ｓ６１において、リード線ＰＬの挿入エラーが連続して生じた回数が取得され、Ｓ６２において、第１設定回数を越えたか否かが判定される。第１設定回数は、例えば、挿入エラーが固定刃４６等の不具合（例えば、欠け状態が設定状態を越えたこと）に起因して生じたと推定可能な回数とすることができる。判定がＮＯである場合には、Ｓ６３において、固定刃３６の使用回数（切断回数と称することができる）が取得され、Ｓ６４において、切断回数が第２設定回数を越えたか否かが判定される。切断回数は、切断スイッチ７２がＯＮに切り換えられる回数がカウントされることによって取得することができる。また、第２設定回数は、例えば、固定刃４６の欠け量が大きくなり、切断位置を変更することが望ましい回数に設定することができる。
Ｓ６２，６４の判定がＮＯである場合には、Ｓ１５ａが実行され、マーク変更フラグ、オフセットフラグがＯＦＦにされる。Ｓ６２とＳ６４との少なくとも一方の判定がＹＥＳになった場合には、Ｓ１６〜２９において、複数のリード線ＰＬの挿入位置が変更等される。

このように、固定刃４６の使用回数や挿入エラーの回数が、それぞれの設定回数を越えた場合に挿入位置が変更されることにより、カメラ２２の撮像画像に基づく画像処理を行う必要がなくなるという利点がある。

以上のように、本実施例においては、メイン制御装置１００のＳ１１〜１５またはＳ１１〜１３，５１，５２を記憶する部分、実行する部分等により欠け状態取得装置が構成され、Ｓ２２，２９，５３のうちの少なくとも１つを記憶する部分、実行する部分、ディスプレイ１０２等により欠け状態報知部が構成され、Ｓ１６〜２１，２３〜２８を記憶する部分、実行する部分等により挿入位置変更部、切断位置変更部が構成される。また、記憶部１００ｍが挿入位置関連情報記憶部に対応する。なお、欠け状態取得装置は、Ｓ６１〜６４を記憶する部分、実行する部分等により構成されると考えることもできる。

さらに、固定刃保持部材４８に貫通孔を設け、貫通孔の縁を固定刃とすることは不可欠ではない。固定刃保持部材の縁部を固定刃とすることもできる等、その他、本発明は、上述に記載の態様の他、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した態様で実施することができる。

１０：リード線切断装置２２：カメラ２６：リード線切断ユニット４０：リード線切断機構４６：固定刃４８：固定刃保持部材５０：可動刃５２：可動刃保持部材５４：駆動装置６０：貫通孔１００：メイン制御装置１００ｍ:記憶部１０２：ディスプレイ１０４：作業開始スイッチ１１０：画像処理装置

特許請求可能な発明

（１）複数のリード線を有する部品であるリード部品を回路基板に実装する実装機であって、
前記複数のリード線を複数の切刃の相対移動によって切断するリード線切断ユニットと、
前記複数の切刃のうちの１つの切刃の欠けの状態を取得する欠け状態取得装置と
を含む実装機。
切刃の欠け状態は、切刃の欠け量、欠けの頻度、欠けの分布、欠けのパターン等のうちの１つ以上で表すことができる。
欠け状態取得装置は、切刃の欠けの状態を実際に取得するものであっても、推定するものであってもよい。また、欠け状態取得装置は、撮像装置を含むものとしたり、光電センサを含むものとしたり、切断回数や挿入エラー回数等に基づいて欠け状態を推定する欠け状態推定装置を含むものとしたりすること等ができる。さらに、欠け状態取得装置は、切刃の欠け状態を欠け状態取得条件が成立した場合に取得するものとすることができる。欠け状態取得条件は、リード線切断ユニットにおいてリード線切断作業が開始される場合、複数のリード線の切断が行われる場合、複数のリード線の挿入エラーが生じた場合（例えば、挿入エラーが連続して第１設定回数生じた場合）、リード線の切断回数が第２設定回数に達した場合等のうちの１つ以上とすることができる。また、欠け状態取得装置は、複数の切刃のうちの１つの欠け状態を取得するものであるが、複数の切刃の各々の欠け状態を取得するものとすること等ができる。

（２）前記欠け状態取得装置が、前記１つの切刃を撮像可能な撮像装置と、その撮像装置によって撮像された画像を処理して、前記１つの切刃の欠け状態を取得する画像処理装置とを含む(1)項に記載の実装機。
本項に記載の欠け状態取得装置は、切刃の欠け状態を実際に取得するものである。
撮像装置は、回路基板に付された位置決め用マークを撮像する目的で設けられたマークカメラを利用することができる。複数の切刃のうち、撮像装置によって撮像可能な１つの切刃の欠け状態が取得される。

（３）前記欠け状態取得装置が、前記欠け状態を表す値として前記１つの切刃の欠け量を取得するものである(1)項または(2)項に記載の実装機。
欠け量の代表値は、例えば、欠け量の最大値としたり、欠け量の平均値としたり、欠け量の複数のピーク値の平均値としたりすること等ができる。

（４）当該実装機が、前記欠け状態取得装置によって取得された前記１つの切刃の欠け状態が設定状態を越えた場合に、前記１つの切刃の前記複数のリード線が切断される位置である切断位置を変更する切断位置変更部を含む(1)項ないし(3)項のいずれか１つに記載の実装機。
なお、１つの切刃の切断位置が変更されることにより、結果的に、複数の切刃の各々の切断位置も変更されるのが普通である。

（５）前記１つの切刃が、切刃保持部材に設けられた貫通孔の縁で構成され、
当該実装機が、前記リード部品を保持して移動させ、前記複数のリード線を前記リード線切断ユニットの前記貫通孔の挿入位置へ挿入するリード部品挿入装置を含み、
前記切断位置変更部が、前記挿入位置を前記欠け状態取得装置によって取得された前記１つの切刃の欠け状態に基づいて変更することにより前記切断位置を変更する挿入位置変更部を含む(4)項に記載の実装機。
切刃は、貫通孔の縁の一部で構成されるのが普通である。複数のリード線の各々が、切刃の欠け状態が設定状態に達していない部分によって切断されるように、挿入位置が変更され、切断位置が変更される。

（６）前記挿入位置変更部が、前記貫通孔の複数の切刃の相対移動方向と交差する方向に前記挿入位置を変更するものである(5)項に記載の実装機。

（７）前記貫通穴が長手方向に伸びたものであり、
前記挿入位置変更部が、前記挿入位置を前記貫通穴の長手方向に設定量ずらした位置に変更するものである(5)項または(6)項に記載の実装機。
貫通穴の幅方向が概して複数の切刃の相対移動方向に対応し、長手方向が相対移動方向に交差する方向に対応する場合が多い。また、貫通孔の長手方向は切刃の伸びる方向でもあり、挿入位置が切刃に伸びる方向、すなわち、切刃に沿ってずらされると考えることもできる。設定量は、例えば、リード線の線径とピッチとに基づいて決めることができる。

（８）前記挿入位置変更部が、過去の挿入位置に関連する情報である挿入位置関連情報を記憶する挿入位置関連情報記憶部を含む(5)項ないし(7)項のいずれか１つに記載の実装機。
挿入位置関連情報には、挿入位置が基準マークに基づいて決まる場合の基準マーク（使用済マークと称することができる）を表す情報、複数のリード線の各々の挿入位置を表す情報、換言すると、複数のリード線の各々が切刃に当たる位置である当接位置（使用済み位置と称することができる）を表す情報、挿入位置が変更された場合のその挿入位置の移動量であるオフセット量を表す情報等のうちの１つ以上が該当する。

（９）前記挿入位置変更部が、前記複数のリード線の挿入位置を暫定的に決定し、その暫定的に決定した挿入位置に関連する挿入位置関連情報が、前記挿入位置関連情報記憶部に記憶されていない場合には、その暫定的に決定した挿入位置を、変更後の挿入位置として決定する(8)項に記載の実装機。

（１０）前記切刃保持部材に、前記挿入位置を決める基準マークが複数設けられ、
前記挿入位置変更部が、前記基準マークを変更することにより、前記挿入位置を変更するものである(5)項ないし(9)項のいずれか１つに記載の実装機。

（１１）前記切断位置変更部が、前記欠け状態取得装置によって取得された前記欠け状態を表す前記１つの切刃の欠け量が許容値である第１許容値を越えた場合に、前記挿入位置を変更するものである(4)項ないし(10)項のいずれか１つに記載の実装機。
第１許容値は、リード部品で決まる値とすることができ、リード部品毎に予め決めておくことができる。例えば、リード線の材質が柔らかい場合は硬い場合より第１許容値を大きい値にすることができる。また、同じリード部品であっても、回路基板に対する装着精度が高い場合は低い場合より第１許容値を小さい値とすることができる。

（１２）当該実装機が、前記欠け状態取得装置によって取得された前記１つの切刃の前記欠け量が許容値である第２許容値より大きくなった場合に、そのことを報知する欠け状態報知部を含む(3)項ないし(11)項のいずれか１つに記載の実装機。
第２許容値もリード部品に基づいて決めることができるが、第１許容値と同じ値であっても異なる値であってもよい。

（１３）複数のリード線を有する部品であるリード部品を回路基板に装着する実装機であって、
前記複数のリード線を、複数の切刃の相対移動により切断するリード線切断ユニットと、
前記１つの切刃の欠け状態が設定状態を越えた場合に、前記切刃の前記複数のリード線が切断される位置を変更する切断位置変更部と
を含む実装機。
なお、本実装機には、(1)項ないし(12)項のいずれかに記載の技術的特徴を採用することができる。

（１４）前記切断位置変更部が、前記複数のリード線の前記挿入位置への挿入エラーが生じた場合に、前記１つの切刃の欠け状態が許容状態を越えたとして、前記挿入位置を変更するものである(13)項に記載の実装機。
例えば、挿入エラーが設定回数である第１設定回数連続して生じた場合に、挿入位置が変更されるようにすることができる。

（１５）前記切断位置変更部が、前記複数の切刃による前記複数のリード線の切断回数が設定回数である第２設定回数を越えた場合に、前記１つの切刃の欠け状態が許容状態を越えたとして、前記挿入位置を変更するものである(13)項または(14)項に記載の実装機。

Claims

複数のリード線を有する部品であるリード部品を回路基板に装着する実装機であって、
前記複数のリード線を複数の切刃の相対移動によって切断するリード線切断ユニットと、
前記複数の切刃のうちの１つを撮像可能な撮像装置を含み、前記撮像装置によって撮像された撮像画像に基づいて、前記１つの切刃の欠け状態を取得する欠け状態取得装置と
を含む実装機。
前記１つの切刃が、切刃保持部材に設けられた貫通孔の縁で構成され、
当該実装機が、
前記リード部品を保持して搬送し、前記リード線切断ユニットの前記貫通孔の挿入位置へ、前記複数のリード線を挿入するリード部品挿入装置と、
前記欠け状態取得装置によって取得された前記１つの切刃の前記欠け状態を表す欠け量が許容値である第１許容値を越えた場合に、前記挿入位置を変更する挿入位置変更部と
を含む請求項１に記載の実装機。
前記挿入位置変更部が、前記貫通孔の前記複数の切刃の相対移動方向と交差する方向に前記挿入位置を変更するものである請求項２に記載の実装機。
前記挿入位置変更部が、前記挿入位置を前記リード部品の前記複数のリード線の直径とピッチとの少なくとも一方で決まる設定値ずれた位置に変更するものである請求項２または３に記載の実装機。
前記挿入位置変更部が、過去の挿入位置に関連する情報である挿入位置関連情報を記憶する挿入位置関連情報記憶部を含み、前記挿入位置を暫定的に決定し、その暫定的に決定した挿入位置に関連する挿入位置関連情報が、前記挿入位置関連情報記憶部に記憶されていない場合には、その暫定的に決定した挿入位置に、前記挿入位置を変更するものである請求項２ないし４のいずれか１つに記載の実装機。
前記欠け状態取得装置が、前記１つの切刃の前記欠け状態を表す欠け量を取得するものであり、
当該実装機が、前記欠け状態取得装置によって取得された前記１つの切刃の前記欠け量が許容値である第２許容値より大きい場合に、そのことを報知する欠け状態報知部を含む請求項１ないし５のいずれか１つに記載の実装機。
複数のリード線を有する部品であるリード部品を回路基板に装着する実装機であって、
前記複数のリード線を複数の切刃の相対移動によって切断するリード線切断ユニットと、
前記複数の切刃のうちの１つの切刃の欠け状態が許容状態を越えた場合に、前記１つの切刃の前記複数のリード線の切断位置を変更する切断位置変更部と
を含む実装機。