JP3051540B2 - 長尺体の加工装置および加工方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は加工装置および加工方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】リードフレーム等のように多数のピース
を繰り返しパターンで形成する製品では、長尺体の被加
工品を所定ピッチごと搬送しながら加工を施すことが行
われている。これら被加工品に施す加工内容には種々あ
るが、リード曲げ加工やリードカット等は金型を用いた
加工装置によって行われる。これら加工装置を用いた加
工では、被加工品を所定ピッチずつ搬送して加工する際
に金型の加工位置に精確に被加工品を位置合わせする必
要がある。リードフレームのように微細加工を施して製
品化するものでは正規の加工位置からわずかでも位置ず
れするとリードパターンがくずれたりリードが変形した
りして不良発生の原因となるからである。

【０００３】そこで、リードフレームなどの加工装置で
は、被加工品を金型の加工位置に精確に位置決めするた
め、被加工品に位置合わせ用のガイドホールを設け、金
型で加工する際に金型に設けた位置決めピンがガイドホ
ール内に進入して金型と被加工品との相互位置を精確に
出すようにしている。従来の加工装置でも被加工品の送
り誤差によって金型と被加工品との位置ずれが生じる
が、位置決めピンはふつう先細に形成され、ガイドホー
ルに位置決めピンの先端を挿入されると位置決めピンに
ならってガイドホールが位置合わせされ、位置ずれが補
正されるようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のようにリードフ
レームの加工装置などでは、被加工品を金型の加工位置
に位置合わせする方法としてガイドホールおよび位置決
めピンを用いる方法がこれまで一般的に行われている。
しかしながら、このようにガイドホールと位置決めピン
を用いて位置合わせする方法の場合は、製品によってガ
イドホールと位置決めピンの位置が異なるから個々の製
品ごと位置決めピンを設置しなくてはならず、多品種生
産の場合には製品ごとダイおよびポンチを交換すること
はもちろんであるが、位置決めピンについても個々に金
型を用意してセッティングし直さなければならないとい
った煩雑さがあった。そこで、本発明は上記問題点を解
消すべくなされたものであり、その目的とするところ
は、被加工品と金型とを位置決めピンを用いずに精確に
位置合わせして加工することができて金型の汎用化を図
ることができ、加工能率を向上させることのできる加工
装置および加工方法を提供するにある。

【０００５】

【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、長尺体の被加工
品を加工位置に位置合わせするようピッチ送りして連続
的に加工を施す加工装置において、前記被加工品をピッ
チ送りする送り機構と、該送り機構によって前記被加工
品を送り移動した際に、被加工品の送り位置と正規の加
工位置との位置ずれを検出するずれ検出部と、該ずれ検
出部によって検出したずれ量を前記被加工品の次回のピ
ッチ送りの際の一定の送りピッチ量に対して加算または
減算して前記送り機構を制御する制御部とを設けたこと
を特徴とする。また、長尺体の被加工品を所定ピッチず
つ間欠的に移送して、移送操作ごと加工を施して長尺体
を加工する加工方法において、前記被加工品を所定ピッ
チ移送した際に、そのつど被加工品位置と正規の加工位
置とのずれ量を検知し、このずれ量を次回に被加工品を
移送する際の一定の送りピッチ量に対して加算または減
算し、被加工品を移送するごと移送量を補正することを
特徴とする。

【０００６】

【作用】長尺体は送り機構によって所定ピッチでピッチ
送りされ、送り操作に合わせて所要の加工が施される。
被加工品が加工位置に移送されるとずれ検出部によって
正規の加工位置と被加工品とのずれ量が検出される。制
御部ではこのずれ量に基づき次回の被加工品のピッチ送
り量を、被加工品の一定の送りピッチ量に対して加算ま
たは減算して補正し、この補正されたピッチ送り寸法に
よって送り機構を制御して被加工品の次回送りがなされ
る。前回のずれ量の検出結果を次回の送り量に補正とし
て加えることにより被加工品のずれが累積しないよう補
正して移送しつつ加工がなされる。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例を添付図面に基
づいて詳細に説明する。図１は本発明に係る加工装置の
一実施例としてリードフレームを加工する装置を示す。
図で１０は加工を施すリードフレームで、リードフレー
ム１０は図の右から左に向けて搬送されながら加工され
ている。１２は所定の加工を施すプレス加工部で、加工
用のダイおよびポンチがセットされる。本装置ではリー
ドフレーム１０は送り機構としてのロールフィーダ１４
によって所定ピッチずつ搬送することによって金型の加
工位置と正確に位置合わせするようにしており、プレス
加工部１２には位置決めピンを設置していない。

【０００８】リードフレーム１０をピッチ送りするロー
ルフィーダ１４はプレス加工部１２の搬出側位置にセッ
トし、リードフレーム１０を搬出側へ引き出すようにし
て移送する。ロールフィーダ１４は図のようにリードフ
レーム１０の上下面を挟圧支持する一対のローラおよび
ローラをピッチ送り距離にしたがって所定回転数だけ回
転駆動する駆動制御部とを有する。１６はロールフィー
ダ１４に並べて搬出側位置に設置した継ぎ目送りローラ
である。継ぎ目送りローラ１６もリードフレームを上下
面から挟む一対のローラを有する。この継ぎ目送りロー
ラ１６は長尺体に形成したリードフレームの継ぎ目がプ
レス加工部１２にはいった際に継ぎ目部をプレス加工部
１２で加工操作しないで通過させるためのものである。
継ぎ目送りローラ１６は通常のピッチ送りによる加工の
際には開放状態にある。

【０００９】１８はリードフレーム１０の送り位置を監
視し正規の加工位置とリードフレーム１０との送り位置
のずれ量を検知するためのセンサ部である。実施例では
センサ部１８としてプレス加工部１２の出口位置の上方
に下向きにＣＣＤカメラをセットしている。このＣＣＤ
カメラはリードフレームの特定位置、たとえばガイドホ
ール位置を画像認識するためのものである。２０はセン
サ部１８でのデータに基づいて正規の送り位置からのリ
ードフレーム１０のずれ量を解析して検出するずれ検出
部、２２はモニタ部である。

【００１０】２４はプレス加工部１２の搬入側位置に配
置した継ぎ目検出部である。継ぎ目検出部２４ではリー
ドフレーム１０を上下から挟圧する継ぎ目検出ローラ２
６と、継ぎ目部分でリードフレームの厚みが変動した際
に継ぎ目検出ローラ２６のローラ間隔が変動することか
ら継ぎ目を検出するセンサとを有する。センサはたとえ
ば継ぎ目部分でローラ間隔が開いた際にリミットスイッ
チが作動する等の方法によって構成される。センサの出
力信号は制御部２８に入力される。

【００１１】続いて、本実施例装置によってリードフレ
ームを加工する加工方法について説明する。リードフレ
ーム１０の送りピッチはあらかじめ制御部２８に入力さ
れ、この設定値に基づいてフィードローラ１４が駆動さ
れてリードフレーム１０がピッチ送りされる。リードフ
レーム１０は所定ピッチで搬送移動され、加工位置でプ
レス加工部１２によって所定の加工が施される。通常の
リードフレーム１０の送り加工ではこうしてリードフレ
ーム１０をピッチ送りするとともにプレス加工部１２で
所定の加工が施されて長尺体に対して連続加工がなされ
る。

【００１２】リードフレームの継ぎ目部分がプレス加工
部１２に進入してくると継ぎ目検出部２４によって継ぎ
目部分が検出され、制御部２８によって上記のピッチ送
り操作からリードフレームの継ぎ目送り操作に変換され
る。すなわち、制御部２８によってプレス加工部１２の
作動が停止され、フィードローラ１４によるピッチ送り
駆動が停止される。継ぎ目送りローラ１６によってリー
ドフレーム１０が挟圧支持され、フィードローラ１４に
よる挟圧が解除される。継ぎ目送りローラ１６が駆動さ
れリードフレームの継ぎ目部分がプレス加工部１２を通
過するまで順送りされる。継ぎ目部分は制御部２８に設
けられたリードフレームの送りピッチ量を設定する入力
部に入力された送りピッチ量によって継ぎ目を通過する
送り回数が計算され、これによって継ぎ目送り操作がフ
ィードローラ１４によるピッチ送り操作に変換される。

【００１３】ピッチ送りへの変換の際には、フィードロ
ーラ１４によってリードフレーム１０がまず挟圧支持さ
れ、次いで継ぎ目送りローラ１６による挟圧が解除され
る。加工開始前にセンサ部１８によってリードフレーム
位置が画像認識され、フィードローラ１４によってリー
ドフレーム位置が微調整された後、通常のピッチ送りに
よる加工が開始される。このような定寸でのピッチ送り
の際にはピッチ送り機構による送り誤差と被加工品の製
造公差による誤差があるから、製品とピッチ送りの設定
値との間に一定の誤差があるような場合には累積誤差が
かさんでいって、実施例装置のような連続体の加工の場
合には大きな誤差となってあらわれる。したがって、本
実施例装置では送り誤差等に関する誤差を補正するた
め、リードフレーム１０をピッチ送りした際にリードフ
レームの送り位置をセンサ部１８で監視し、正規の送り
位置との誤差を１回ごと検知して送り補正を加えるよう
にしている。

【００１４】ずれ検出部２０はリードフレーム１０の送
り位置での位置ずれを解析し、そのずれ量データを制御
部２８に転送する。制御部２８はこの位置ずれを次回の
リードフレーム１０の送り操作の際に一定の送りピッチ
量Ｐに対して補正する量としてフィードローラ１４によ
る送りを制御する。たとえば、リードフレーム１０をピ
ッチ送りした際に正規位置からΔＸだけリードフレーム
が搬出側に前進していたとすると、次回のピッチ送りの
際にはピッチ送り寸法ＰよりもΔＸだけ差し引いたＰ−
ΔＸを送り量としてリードフレームを移送するようにす
る。また、ΔＸだけ正規位置から後退した位置にあった
ときは次回に送り量をＰ＋ΔＸとしてリードフレームを
移送する。

【００１５】この制御部２８による送り補正方法は、リ
ードフレームが加工位置に移送されたところで当該加工
部分の位置補正を行わずに、次回の送り操作でその補正
をかけるという点で通常の位置補正方法とは異なってい
る。位置補正を行う場合、通常は当該加工位置で被加工
品を正規位置に補正するのがふつうであるが、長尺体の
リードフレームのように同一パターンが繰り返してあら
われる製品の場合は上記のような補正方法によって十分
に誤差が補正され、精度のよい加工が可能となる。図２
は上記実施例装置によってリードフレームの位置ずれを
補正して加工した際の実際の位置ずれ量を実験した結果
を示す。縦軸が位置ずれ量、横軸がリードフレームの送
り回数である。リードフレームを送り開始した初期には
正規位置からのずれ量が比較的大きくあらわれているの
に対し、ピッチ送りをかさねるに従ってずれ量が補正さ
れ、徐々にずれが小さくなることがわかる。最終的にず
れ補正により正規位置からのずれ量は±0.03mm程度まで
補正されている。従来の位置決めピンとガイドホールを
用いる位置合わせ方法による場合はずれ量が±0.08mm程
度であり、これと比較して本実施例方法による場合も十
分に精度のよい位置合わせが可能であることが確かめら
れた。

【００１６】また、上記のように当該ピッチ送りの際の
ずれ量を次回のリードフレームの送りで補正するように
した場合は、当該送り位置でそのつど位置補正する場合
にくらべて装置の加工能率を大きく向上させることがで
きる点で効果的である。本実施例の場合は当該送りでプ
レス加工している間にずれ量を解析して次回に生かすか
ら、１回ごとずれ量を検知していても高速処理が容易に
可能になる。上記実施例装置で当該送りごと位置ずれを
解析し、位置ずれを補正して加工する場合は加工速度が
８０SPM(スタンプ回数／毎分）であったのに対し、上記
のように次回補正で加工した場合は１７０SPM となり、
加工能率が２倍以上に改善された。

【００１７】上記のようにロールフィーダを用いて長尺
体のリードフレームを位置補正しながらピッチ送りして
加工するように構成すれば、長尺体の被加工品の場合も
累積誤差を解消して精度よく位置合わせして加工でき、
加工金型に位置決めピンを設置したりする必要がなくな
る。これによって製品を交換する場合は金型を交換せず
にダイおよびポンチを交換セットするだけですみ、金型
交換等の品種交換作業を簡素化することができる。ま
た、上記実施例装置では製品に応じて制御部２８におい
て被加工品のピッチ送り量等を適宜設定すればよく、多
品種生産に対しても汎用利用性を向上させることができ
るという利点がある。なお、上記実施例装置はリードフ
レームにプレス加工を施す装置であるが、本加工方法は
リードフレーム以外の長尺体に対する加工装置に対して
同様に利用できるものであり、被加工品に対する加工内
容もプレス加工に限らず、種々加工に適用することが可
能である。

【００１８】

【発明の効果】本発明に係る長尺体の加工装置および加
工方法によれば、上述したように、被加工品をピッチ送
りするごとに、被加工品の送り位置と正規の加工位置と
の位置ずれを検出し、位置ずれ量を被加工品の一定の送
りピッチ量に対して加算または減算する補正を行うこと
により、被加工品の位置ずれが累積しないよう補正し
て、精度のよい加工を可能にするという著効を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】加工装置の一実施例の構成を示す説明図であ
る。

【図２】被加工品の位置補正によるずれ量の実験結果を
示すグラフである。

【符号の説明】

１０ リードフレーム １２ プレス加工部 １４ ロールフィーダ １６ 継ぎ目送りローラ １８ センサ部 ２０ ずれ検出部 ２２ モニタ部 ２４ 継ぎ目検出部 ２６ 継ぎ目検出ローラ ２８ 制御部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01L 23/50 B21D 43/02 B21D 43/09

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 長尺体の被加工品を加工位置に位置合わ
   せするようピッチ送りして連続的に加工を施す加工装置
   において、 前記被加工品をピッチ送りする送り機構と、 該送り機構によって前記被加工品を送り移動した際に、
   被加工品の送り位置と正規の加工位置との位置ずれを検
   出するずれ検出部と、 該ずれ検出部によって検出したずれ量を前記被加工品の
   次回のピッチ送りの際の一定の送りピッチ量に対して加
   算または減算して前記送り機構を制御する制御部とを設
   けたことを特徴とする長尺体の加工装置。
2. 【請求項２】 長尺体の被加工品を所定ピッチずつ間欠
   的に移送して、移送操作ごと加工を施して長尺体を加工
   する加工方法において、 前記被加工品を所定ピッチ移送した際に、そのつど被加
   工品位置と正規の加工位置とのずれ量を検知し、 このずれ量を次回に被加工品を移送する際の一定の送り
   ピッチ量に対して加算または減算して被加工品を移送す
   るごと移送量を補正することを特徴とする長尺体の加工
   方法。