JP3277221B2 - プリント配線基板カッティング装置 - Google Patents

プリント配線基板カッティング装置

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JP3277221B2
JP3277221B2 JP00289195A JP289195A JP3277221B2 JP 3277221 B2 JP3277221 B2 JP 3277221B2 JP 00289195 A JP00289195 A JP 00289195A JP 289195 A JP289195 A JP 289195A JP 3277221 B2 JP3277221 B2 JP 3277221B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、部品が実装されたプリ
ント配線基板(以下単に基板という)を、基板に設けら
れた継ぎ目でカットし、幾片かに分割する基板カッティ
ング装置に関する。
【0002】
【従来の技術】部品の装着が自動化された基板は、所定
寸法の基板内に所望パターンの一回路或は複数回路の形
成領域を割り振り、部品の実装を終えてから、不要部分
を分割して除去、或は独立した回路基板毎に分割して形
成される。従来その分割作業は、基板に予め分断線に沿
って折り取り溝を設けたり、スリットを断続的に形成し
ておき、それら折り取り溝やスリットに沿って手作業に
て折り取ったり、カッティング装置を利用して切断部を
一括してカツトする試みがあった。従来のカッティング
装置は、図3に例示する如く、基板セッティング位置A
と分割作業位置Bとの相互間を、スライド機構13によ
り往復駆動される下型14と、分割作業位置Bの真上に
配置されたプレス機構15により押し下げ動作される上
型16とで構成され、その上下両型16,14には、分
割しようとする基板専用のカット刃16a,14aが着
脱可能となっており、一回のプレス作動で総ての切断部
を同時にカットするものであった。このカッティング装
置によれば、基板セッティング位置Aに引き出した下型
14に基板Pをセットし、それを分割作業位置Bに送り
込んでカット刃16a,14aにより分割した後、下型
14を引き出して分割された各ピースを取り出して新た
な基板をセットする繰り返し作業によって効率良く分割
できる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】手作業で折り取ってい
ては時間がかかるばかりか失敗も多く効率が悪いし、機
械化するにも、装置が基板毎に異なるカット刃や金型を
必要とするので、ランニングコストが嵩み、コスト高を
招く。一方、電子機器の小型化に伴い、基板には、単独
の、或はチップ化された部品がフローソルダリングによ
って直付けされるようになったため、基板に板面を変形
させるような応力を加えることは厳禁とされる。従っ
て、手で無造作に折り取ったりするとハンダ付け部分で
接続不良を起こしたり、チップの破損を招き、不良品を
続出させる結果となる。又機械的に分割する場合も、従
来の装置では一度に複数の切断部へカット刃が喰い込む
ので板面に曲げ応力がかかり、実装部品がその応力の影
響を受けやすい。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、基板面に無理
な力が加わることなく、効率の良い基板カッティング装
置の提供にあり、その構成は、基板セッティング位置と
分割作業位置との相互間を交互移動する二面式交換機構
と、分割作業位置の領域内を移動自在なロボットアーム
と、そのロボットアームの先端に取り付けたニッパを、
分割作業位置にセットされ、分断線に沿って断続的に形
成されたスリットとスリットの継ぎ目を切断部とした
板に対し、所定の切断位置に順次移動し、切断作業させ
る制御機構を備えたことにある。そして二面式交換機構
としては、ターンテーブル好適に利用でき、ロボット
アームを、X−Y平面に沿って移動するタイプを採用
し、二面式交換機構の一面に同一基板を二枚セットする
と共に、ロボットアームに一対のニッパを装備すること
ができる。
【0005】
【作用】セッティング位置にて、交換機構の片面に基板
をセットして分割作業位置に送り込むと、プログラムに
従ってロボットアームが移動しながらニッパによって所
定部位をカットし、基板は複数のピースに分割される。
その分割作業中、セッティング位置に待機している交換
機構の他面から分割された各ピースを取り外すと共に、
分割すべき新たな基板をセットでき、分割作業が終了し
たらその他面を分割作業位置に送り込んで、セッティン
グ位置に戻された片面から分割されたピースを取り外
し、基板をセットする。以後この工程を繰り返す。
【0006】
【実施例】本発明に係る基板カッティング装置の実施例
を図面に基づいて説明する。図1において1は基台であ
り、この基台1上の作業テーブル2には二面式交換機構
であるターンテーブル3が設けられ、このターンテーブ
ル3は長方形で両端部を夫々交換面3a,3bとし、夫
々の交換面3a,3bとが、手前側の基板セッティング
位置Aと、奥方側の分割作業位置Bとの相互間で位置変
えされる。ターンテーブル3の各交換面3a,3bに
は、夫々基板Pをセットする基板固定座4,4が一対づ
つ設けられ、それらの基板固定座4,4は固定機構4a
にてターンテーブルに固定されており、位置決め部材4
bにより、片側の交換面3aに二枚の基板をセットする
ことができるようになっている。分割作業位置Bの上方
には、横レール5を前後移動可能に架設し、縦レール6
をその横レール5に跨がって左右移動可能に組み付け、
その縦レール6の横レール5を跨いた両側に、夫々シリ
ンダ7,7によって個々に上下動する昇降台8,8を取
り付けて成るロボットアーム9が装備され、各昇降台
8,8には、空気圧或は油圧で動作される一対のニッパ
10,10が装着されており、ロボットアーム9は、作
業テーブル2の下に収納されたコンピュータ11のプロ
グラムで制御され、そのロボットアーム9の移動エリア
は、透明なアクリルカバーで覆われている。一対のニッ
パ10,10は、一方が左右にカット刃を有した横切り
専用で他方が前後にカット刃を有した縦切り専用であっ
て、各一対のニッパ10,10は、夫々横レールの反対
側に位置するもう一対のニッパ10,10に対し、ター
ンテーブル3の各交換面3a,3bに夫々設けられた基
板固定座4,4の間隔に対応した位置関係になってい
る。
【0007】図2は基板Pの一部を示したもので、一枚
の基板内には各パターン毎に割り振られた回路が複数構
成され、ICチップ,コンデンサ,抵抗等の部品が組み
付けられており、分断線に沿ってスリット12,12・
・が断続的に形成されていて、スリット12とスリット
12との継ぎ目にあたる切断部Cの両側には、ニッパ1
0のカット刃先端10a,10aを挿入するための空間
S,S・・が確保されている。
【0008】上記基板カッティング装置には、予め複数
種の基板毎のパターンに合わせてロボットアームの動作
に必要な座標がコンピュータにインプットされており、
選択スイッチ13,13(実施例は片側の交換面にセッ
トされる各基板毎別々に設定できるように2つある)に
より指定する。先ず基板セッテイング位置A側にある交
換面3aの各基板固定座4へ、基板Pを、夫々位置決め
部材4bを利用して正しくセットする。セットが終った
らターンテーブル3を180度回転させ、基板Pがセッ
トされた交換面3aを分割作業位置Bへ送り込むと同時
に、分割作業位置Bに位置していた交換面3bを基板セ
ッティング位置Aに入れ換えする。
【0009】分割作業位置では、コンピュータ11のプ
ログラムに従ってロボットアーム9がX−Y平面である
前後・左右方向に移動し、所定位置で停止してはシリン
ダ7が昇降台8を下降させて切断部をニッパ10で切断
する。ロボットアームには一対を一組とした二組のニッ
パが装備されているから、2枚の基板が同一パターンで
あれば、横レール5を跨いた両側に対象配置された各昇
降台8,8も同時に下降し、夫々の基板における縦方
向、或は横方向スリットの継ぎ目が、夫々縦方向同士或
は横方同士同時にカットされ、分割作業は数秒で終了す
る。その間、基板セッテイング位置Aには別の交換面3
bに設けられた基板固定座4が待機しているので、分割
作業が進行している間に次に分割する基板を交換面3b
にセットできる。次に分割する基板をセットし、回転ボ
タンを押す。分割作業が終了した時点でターンテーブル
3が回転し、基板がセットされた交換面3bを分割作業
位置へ送り込むと同時に、分割作業位置にあった交換面
3aを基板セッティング位置Aに入れ換えし、分割され
た各ピースを回収し、新しく基板をセットする。以後そ
の作業を繰り返す。
【0010】このように分割作業中に、分割されたピー
スの回収と新たな基板のセットとが行なえるので、作業
効率が良く、又ニッパによって継ぎ目が一箇所づつ切断
されるので基板に無理な力が加わらず、回路への影響は
ない。又ロボットアームの動作はプログラムの変更で簡
単に対応できるので、少量多品種に対して対応しやす
い。
【0011】実施例のロボットアームはレールに沿って
前後・左右方向に平面移動するタイプであるが、基端を
固定した関節ロボットであっても差し支えなく、プログ
ラムはキーボードによる座標入力やロボットアームを直
接動かして動作軌跡を教示する方法が好適に利用され
る。又二面式交換機構には、基板を一枚のみ或は3枚以
上同時にセットするようにもでき、ニッパの数もいくつ
でも構わないし、各機構の駆動源は、電気,エアー,油
圧等から適宜選択される。更に二面交換機構は、テーブ
ル面を長方形以外としたり、垂直姿勢に配置されていた
り、上下反転式を採用し、基板セッティング位置の真下
に分割作業位置を設定して、分割後に捨基板を自然落下
させて主基板のみを回収するようにするなど実施例に限
定されず、位置決め手段も、基板の外縁を規制したり、
基板に穴を設けてその穴を利用するなど、適宜変更でき
る。
【0012】尚、本発明の装置でカットする基板は、分
断線に沿って断続的なスリットを設け、そのスリットの
継ぎ目の両側にニッパの刃先を挿入するための空間が確
保されたものが好適であるが、スリット幅が広いか刃先
が薄ければ、敢えて空間を確保する必要はない。又本発
明の装置は、ロボットアームと、そのロボットアームの
動きを制御するコンピュータとを備えているので、例え
ばそのロボットアームにレーザー切断機を装着し、表面
に分断線すら指示されていない基板を分割可能とする装
置への展開が期待できる。
【0013】
【発明の効果】本発明によれば、基板をセットしている
間に分割作業が機械的に実行されるので作業効率に優
れ、プログラムの変更のみで異なる切断箇所の基板に対
応できるので少量多品種に好適であるし、基板の板面に
は応力が加わらないので、部品を直付けしたタイプの基
板でも安心して使用できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る基板カッティング装置の説明図
である。
【図2】 基板の説明図である。
【図3】 従来例の説明図である。
【符号の説明】
3・・ターンテーブル、9・・ロボットアーム、10・
・ニッパ、11・・コンピュータ、P・・基板、A・・
基板セッティング位置、B・・分割作業位置。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平6−79689(JP,A) 特開 平6−277971(JP,A) 特開 昭60−72692(JP,A) 特開 平6−270099(JP,A) 特開 平6−45726(JP,A) 特開 平7−66525(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B26D 5/00 - 5/42

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板セッティング位置と分割作業位置と
    の相互間を交互移動する二面式交換機構と、分割作業位
    置の領域内を移動自在なロボットアームと、そのロボッ
    トアームの先端に取り付けたニッパを、分割作業位置に
    セットされ、分断線に沿って断続的に形成されたスリッ
    トとスリットの継ぎ目を切断部とした基板に対し、所定
    の切断位置に順次移動し、切断作業させる制御機構を備
    えたプリント配線基板カッティング装置。
  2. 【請求項2】 前記二面式交換機構がターンテ−ブルで
    ある請求項1に記載のプリント配線基板カッティング装
    置。
  3. 【請求項3】 前記ロボットアームがX−Y平面に沿っ
    て移動する水平移動機構を備えた請求項1又は2に記載
    のプリント配線基板カッティング装置。
  4. 【請求項4】 前記二面式交換機構が、片面に基板を二
    枚セット可能とすると共に、前記ロボットアームが一対
    のニッパを有した請求項1乃至3項のいずれかに記載の
    プリント配線基板カッティング装置。
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