JP5305733B2 - プリント基板分割装置及び方法 - Google Patents

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本発明はプリント基板を複数個の個片に分割するプリント基板分割装置及び方法に関し、更に詳しくは、プリント基板の分割加工に要する時間を大幅に短縮することができるプリント基板分割装置及び方法に関する。
携帯電話機やデジタルカメラなどに用いられる比較的小型のリジッドタイプの実装プリント基板を製造する場合、その製造効率を高める目的で1枚のプリント基板中に所要形状を有する多数の個片を構成し、通常は各個片に電子部品類を実装した後にプリント基板を基板分割装置で各個片と捨て基板である端材とに分割することにより単品化している。
したがって、分割しようとするプリント基板には予め多数の個片がスリット穴で囲まれるようにして形成されており、隣接するスリット穴の端部間に形成されている連結部を切断することにより、プリント基板から各個片を切り出すことができるようになっている。さらに通常は1枚のプリント基板には同一形状を有する複数個の個片が同一のピッチ間隔で配設されるとともに、個片に繋がる複数箇所の連結部も同一形状の個片毎に同一のピッチ間隔で配設されることが多い。一方、1枚のプリント基板にはサイズや形状の異なる複数種類の多数の個片が構成される場合があるが、そのようなプリント基板においても同一形状の個片は同一のピッチ間隔で配設されるとともに、連結部も同一形状の個片毎に同一ピッチ間隔で配設されることが多い。さらに、プリント基板に個片及び連結部を形成する際にプリント基板の製造ロット毎にそれらの配設ピッチ間隔にバラツキが生じることが多い。
プリント基板分割方法としてはプレス型による分割、ルータービットによる分割、薄い砥石による分割等の方法が主に使用されているが、中でもルータービットによる分割方法は、比較的複雑な形状を有するプリント基板であっても分割が容易であり、分割時に基板に発生するストレスも小さく、ツールの費用も安価であることから、今日においてはルータービットを用いる基板分割方法が広く普及しつつある。ただし、ルータービットを用いる分割方法の欠点は、他の分割方法に比べて分割速度が低いため、プリント基板の生産数に応じて多数の分割装置を必要とするという点である。
従来のルータービットを用いるタイプの多くのプリント基板分割装置は、例えば特許文献1に示されるように、先端にルータービットを備えた1つのスピンドルでプリント基板における全ての連結部を順番に切断するものとなっている。このような構成のプリント基板分割装置においては、プリント基板の分割加工に要する時間を短縮させるには、せいぜい分割位置間におけるスピンドルの移動速度を上げるしかなく、限界があるため、大幅な時間短縮は期待できない。
一方、特許文献2に示されるように、プリント基板を保持する基板支持部を2つ並設するとともに、各基板支持部に対応させて先端にルータービットを有する2つのスピンドルを並設した構成のプリント基板分割装置が知られている。係る構成のプリント基板分割装置においては、2つのスピンドルを同時に作動させることにより2枚のプリント基板に対し同時に分割加工を施すことができるので、一定時間内に分割できるプリント基板の枚数を増やすことができる。しかしながら、先端にルータービットを備えたスピンドルのみならず、2つのスピンドルに対しプリント基板を保持する基板支持部を2つ配置する必要があるため、プリント基板分割装置の部品点数が増えるとともに、装置が大型化するという問題がある。
さらに、従来より、分割加工されるプリント基板を位置決めして固定保持するための治具を旋回テーブル上に設けた構成のプリント基板分割装置が用いられている。通常は、例えば特許文献1に示されるように、旋回テーブル上に180°の角度間隔で2つの治具を設け、旋回テーブルを180°の回転角毎に停止させるように構成される。そして旋回テーブルを停止させて一方の治具上のプリント基板に分割加工を施している間に、他方の治具から加工済みのプリント基板を取り出すと共に新たなプリント基板をセットすることにより、連続分割加工の際の作業時間の短縮化を図っている。一方、特許文献3に示されるように、旋回テーブル上に90°の角度間隔で4つの治具を設け、旋回テーブルを90°の角度間隔毎に停止させるように構成したものも知られている。しかし、この種の従来技術は、旋回テーブルにおける4つの停止位置において4つの工程、すなわちワークの取り外し、ワークの供給、ワークの位置決め固定、ワークへの加工を順次に行うものであるため、このような構成の旋回テーブルをプリント基板分割装置に適用したとしても、旋回テーブルの各停止位置において1枚のプリント基板の分割加工に要する時間分だけ旋回テーブルを停止させておく必要があるため、大きな時間短縮を期待できるものではない。
特開平5−198915号 特開平6−190620号 実開平5−16095号
上記従来技術の問題点に鑑み、本発明は、装置構成の複雑化及び大型化を防止しつつ、プリント基板の分割加工に要する時間を大幅に短縮することができるプリント基板分割装置及び方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、第1発明は、プリント基板中に形成された複数箇所の連結部を切断することによりプリント基板を複数個の個片に分割するプリント基板分割装置であって、プリント基板を支持する基板支持部と、前記基板支持部と対向するように水平ガイド機構により水平移動可能に支持された複数個の水平移動ユニットと、前記水平移動ユニットの各々に上下駆動機構を介して上下移動可能に支持された複数個のスピンドルと、前記各スピンドルの先端に取り付けられて回転駆動されるルータービットと、前記水平移動ユニットのうちの少なくとも1つを水平方向に移動させる水平駆動部と、前記水平駆動部により移動される水平移動ユニットと他の水平移動ユニットとを間隔調整可能に連結部材を用いて連結することにより、前記複数個の水平移動ユニットの各々に支持された複数個のスピンドルの間隔を調整可能とする間隔調整手段とを備えていることを特徴とするプリント基板分割装置を提供する。
上記構成のプリント基板分割装置によれば、先端にルータービットを備えた複数個のスピンドルの間隔がプリント基板における連結部の配設ピッチ間隔と一致するように複数個の水平移動ユニットの間隔を調整して連結することができるので、1枚のプリント基板を分割する際に複数個のスピンドルを用いて同時に複数箇所の分割加工を行うことができることとなる。しかも、複数個のスピンドルで1枚のプリント基板を分割加工するものであるから、複数個のスピンドルに対してプリント基板を支持するための基板支持部を複数個用意する必要がない。したがって、装置構成の複雑化及び大型化を防止しつつ、プリント基板の分割加工に要する時間を大幅に短縮することができるプリント基板分割装置を提供することできる。
また第2発明は、上記第1発明に係るプリント基板分割装置において、さらに前記各スピンドルによるプリント基板の切断動作を制御するための制御部と、前記各スピンドルによるプリント基板の切断動作に必要なティーチングデータを入力し前記制御部に与えるための操作部とを備え、前記操作部は、前記水平駆動部により移動される水平移動ユニットに設けられているスピンドルのためのティーチングデータを入力可能であるとともに、該スピンドルによる切断箇所毎に他のスピンドルを同時に切断動作させるための指示データを選択的に入力可能に形成されていることを特徴とする。係る構成によれば、操作部から制御部に与えるデータに応じて、プリント基板を複数個のスピンドルで同時に分割加工させたり、1つのスピンドルのみで分割加工させたりすることができるので、プリント基板中に構成される個片及び連結部が種々のパターンであっても支障なく且つ効率よく分割加工することができるようになる。
さらに第3発明は、上記第1発明に係るプリント基板分割装置において、前記水平ガイド機構は2本の平行な水平ガイド軸を有し、前記水平駆動部は、前記両水平ガイド軸間にそれらと平行に設けられて前記水平移動ユニットのうちの1つに連結された送りねじ軸と、この送りねじ軸を回転駆動する制御モーターとを有することを特徴とする。係る構成によれば、複数個のスピンドルの各々を支持する複数個の水平移動ユニットを2本の平行な水平ガイド軸により安定且つ高精度に水平移動可能に支持できるとともに、複数個の水平移動ユニットの間隔調整もこれら2本の平行な水平ガイド軸による安定支持の下で高精度且つスムーズに行うことができるようになり、複数個のスピンドルの間隔を調整するための新たな水平ガイド手段を追加する必要がないので、支持構造を複雑化することなく、高精度なスピンドルの間隔調整機能を実現することができる。
さらに第発明は、上記第1発明に係るプリント基板分割装置において、前記間隔調整手段は、複数個の前記水平移動ユニットのうちの1つに設けられた制御モーターと、他の水平移動ユニットに連結されるとともに前記制御モーターにより回転駆動される送りねじ軸とを有することを特徴とする。係る構成によれば、複数個の水平移動ユニットの間隔すなわち複数個のスピンドルの間隔を制御モーターの制御により自動的に切り換えたり、自動的に調整したりできるプリント基板分割装置を提供することができる。
さらに第発明は、上記第1発明に係るプリント基板分割装置において、前記水平ガイド機構及び前記水平駆動部は、前記水平ガイド機構による水平移動ユニットのガイド方向と直交する方向に移動可能な水平移動スライダに支持されていることを特徴とする。係る構成によれば、プリント基板の分割加工時にプリント基板の位置を固定した状態でスピンドルをプリント基板に対し水平移動及び上下移動させることができるプリント基板分割装置を提供することができる。
さらに第発明は、上記第1発明に係るプリント基板分割装置において、前記水平ガイド機構及び前記水平駆動部は固定支持枠に支持されており、前記基板支持部は、前記固定支持枠に対し前記水平ガイド機構による水平移動ユニットのガイド方向と直交する方向に移動可能に設けられていることを特徴とする。係る構成によれば、プリント基板及びスピンドルを互いに直交する水平軸線の方向に移動させながらスピンドルを上下移動させることができるプリント基板分割装置を提供することができる。
さらに第発明は、上記第発明に係るプリント基板分割装置において、前記基板支持部は、水平回転可能に且つ180°の回転角毎に回転停止するように構成された旋回テーブルと、該旋回テーブルに180°の角度間隔で配設された2つのプリント基板用治具とを有することを特徴とする。係る構成によれば、旋回テーブルを停止させて一方の治具上のプリント基板に対し複数本のスピンドルを用いて分割加工を施している間に、他方の治具から加工済みのプリント基板を取り出すと共に新たなプリント基板をセットすることができるので、プリント基板を1枚ずつ分割する際に複数本のスピンドルを用いることによる分割加工時間の短縮化に加えて、連続分割加工の際の作業時間の短縮化を図ることができる。
さらに第発明は、上記第1発明に係るプリント基板分割装置において、前記上下駆動機構は、前記ルータービットによる切断長さ又は切断時間の総和値が所定値に達したとき前記ルータービットの高さ位置を切り換えるビット高さ切換手段を有することを特徴とする。係る構成によれば、ルータービットの摩耗による直径の変化を直接検出する高価なセンサを必要とすることなく、プリント基板に対するルータービットの接触箇所が摩耗による使用限界に達する前にプリント基板に対するルータービットの接触位置を切り換えて使用することができるので、簡単な構成でルータービットを長寿命化できるプリント基板分割装置を提供することができる。
さらに第発明は、プリント基板中に形成された複数箇所の連結部を切断することによりプリント基板を複数個の個片に分割するプリント基板分割方法であって、1つのプリント基板における連結部のうちの少なくとも一部を、連結部材を用いて互いに連結された複数個の水平移動ユニットの各々に支持され、先端にルータービットを備えた複数個のスピンドルで分割加工することを特徴とする。係る構成によれば、1つのプリント基板における連結部のうちの少なくとも一部を、連結部材を用いて互いに連結された複数個の水平移動ユニットの各々に支持され、先端にルータービットを備えた複数個のスピンドルで分割加工することにより、プリント基板の分割加工に要する時間を大幅(例えばスピンドルが2本の場合は最大で約半分)に短縮化できるようになる。
さらに第1発明は、プリント基板中に形成された複数箇所の連結部を、連結部材を用いて互いに連結された複数個の水平移動ユニットの各々に支持された複数個のスピンドルの先端に設けたルータービットで切断することによりプリント基板を複数個の個片に分割するプリント基板分割方法であって、プリント基板を支持する4つの治具を旋回テーブル22で一方向に旋回させるとともに、回転角90°毎に治具を停止させ、互いに隣接する2つの治具停止位置で該治具上のプリント基板を約半分ずつ分割加工することを特徴とする。係る構成によれば、1つの治具停止位置のみで治具上のプリント基板の分割加工を完了する場合と比較すると、旋回テーブル上の治具を各停止位置でプリント基板の分割加工のために停止させておく時間を約半分に短縮化できるようになる。
したがって、本発明によれば、比較的複雑な形状を有するプリント基板であってもルータービットを用いて容易に分割できるとともに、分割時にプリント基板に発生するストレスを小さく抑えつつ、また、ツールの費用を安価に抑えつつ、プリント基板の分割加工に要する時間を大幅に短縮することができるプリント基板分割装置及び方法を提供することができる。
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施例を説明する。
図1から図10までは本発明の第1実施例を示したものであり、図1はプリント基板分割装置の主要部概略平面図である。図2は図1に示すプリント基板分割装置の主要部概略側面図である。図3は図1に示すプリント基板分割装置の図1中3−3線に沿った要部概略断面図である。図4(a)、(b)はそれぞれ図1のプリント基板分割装置における間隔調整手段を示す要部背面図である。図5(a)、(b)、(c)はそれぞれ図1のプリント基板分割装置におけるルータービットの下降位置切換手段を示す一部断面要部側面図である。図6は図1に示すプリント基板分割装置における制御部の構成を概略的に示すブロック図である。図7は図1に示すプリント基板分割装置のタッチパネル操作部の一構成例を示す図である。図8は図1に示すプリント基板分割装置のタッチパネル操作部の他の構成例を示す図である。図9は図6に示す制御部によるプリント基板分割加工制御の一例を示すフローチャートである。図10は図6に示す制御部によるルータービット高さ切換制御の一例を示すフローチャートである。
また、図11から図13までは、それぞれ本発明によるプリント基板分割装置で分割加工されるプリント基板の構成例を模式的に示したものである。
はじめに図11及び図12を参照すると、図11に示すプリント基板1は、スリット穴1h、1i、1j、1kで囲まれた個片2aと、スリット穴1i、1k、1m、1nで囲まれた個片2bとが同一形状を有しており、個片2a、2bに電子部品類(図示省略)が実装された後に、2つの個片2a、2bと捨て基板である端材2cとに分割されるものである。プリント基板1には計7つの連結部1a〜1gが設けられており、個片2a、2bに対してそれぞれ同じ位置にある連結部、すなわち、連結部1aと連結部1b、連結部1cと連結部1d、連結部1dと連結部1e、連結部1fと連結部1gが同一のピッチ間隔Dを有する関係にある。したがって、このプリント基板1を2つのスピンドルを備えたプリント基板分割装置で分割加工するときは、2つのスピンドルの間隔を連結部のピッチ間隔Dと一致させるとともに、2つのスピンドルで連結部1aと連結部1b、連結部1cと連結部1d、連結部1fと連結部1gをそれぞれ同時に分割加工し、連結部1eを分割するときは2つのスピンドルのうちの1つのみを作動させることにより、計7つの連結部を計4回の分割加工で切断することができる。したがって、計7つの連結部を1つのスピンドルで1つずつ順番に接続する場合と比較して分割に要する時間を約4/7に短縮できることとなる。
図12に示すプリント基板3は2種類の形状を有する計4つの個片4a、4b、5a、5bと端材6とに分割可能なものであり、個片4a、4b、及び個片5a、5bがそれぞれ同一形状を有している。また計13個の連結部3a〜3mが形成されているが、連結部3aと連結部3c、連結部3bと連結部3d、連結部3eと連結部3g、連結部3fと連結部3h、連結部3jと連結部3l、連結部3kと連結部3mが同一ピッチ間隔Dで配設されているので、連結部3iのみを1つのスピンドルで分割し、他の連結部を2つずつ2つのスピンドルで同時に分割加工すれば、計13個の連結部3a〜3mを計7回の分割加工で完了できることとなり、分割に要する時間を約7/13に短縮できることとなる。
図13に示すプリント基板7は同一形状を有する8つの個片8a〜8hと端材8iとに分割可能なものであり、各個片8a〜8hに電子部品類9a〜9eが実装された後、図1に示すプリント基板分割装置を用いることにより、計32個の連結部をS1からS18までの計18回のステップで分割完了できるものである。なおここでは同一参照符号で示される連結部は同時に分割加工されることを表している。プリント基板7には2つの位置決め用基準穴8m、8nが形成されている。
次に主に図1から図4までを参照すると、このプリント基板分割装置20はインライン型のもので、種々のサイズ及び種々の個片パターン形状を有するプリント基板を支持する基板支持部21を備え、基板支持部21は、垂直軸線22aの周りに水平回転可能な旋回テーブル22と、プリント基板を位置決めして固定保持するための2つの治具23、24とを有しており、治具23、24は旋回テーブル22に180°の角度間隔で配設されている。旋回テーブル22は回転角180°毎に所定時間回転停止されるように旋回軸モータとしてのブレーキモーター27により間欠旋回機構部27aを介して旋回駆動されるものとなっており、これにより、治具23、24は交互に基板搬入搬出位置Aと基板分割位置Bとの間を移動可能、且つ、両位置で所定時間停止可能となっている。
例えば電子部品実装工程等の前工程処理部において電子部品の実装を終えたプリント基板7は、前工程処理部から図示しない搬送コンベアで運ばれてきて受入れ用コンベア30上に移され、受入れ用コンベア30上の基準位置まで移送された後、図2に概略的に示す搬送機構40によって旋回テーブル22の基板搬入搬出位置Aにある治具23、24(図1及び図2の状態においては治具24)上へと運ばれる。
受入れ用コンベア30はモーター30dで駆動される搬送用ベルトコンベア30cを備えた固定ガイド部材30aと、モーター30fで駆動される搬送用ベルトコンベア30eを備えた可動ガイド部材30bとを有し、図1に示すように、可動ガイド部材30bは制御モーター30hで駆動される送り軸30gにより、固定ガイド部材30aとの間隔をプリント基板7の幅に合わせて可変制御され得るものとなっている。
図2に概略的に示すように、搬送機構40はハンド部41にプリント基板7の各個片8a〜8hと端材8iを個別に把持できる複数個のチャック42を有している、図2に示すチャック42は吸着型のものであるが把持爪を動かす機械式のチャックであってもよい。
搬送機構40により治具23又は治具24上に搭載されて位置決めされたプリント基板7は、治具23、24が基板搬入搬出位置Aから基板分割位置Bへと移動したとき、旋回テーブル22の下方に設けられている粉塵吸引用ダクト28に加えられる下方への吸引力により、治具23、24に吸着されて固定される。また、分割加工を終えて個片8a〜8hと端材8iとに分割されたプリント基板7は、基板分割位置Bから基板搬入搬出位置Aまで移動した治具23、24上から搬送機構40により引き上げられ、端材排出ホッパー50の上方位置まで運ばれたとき端材8iが搬送機構40のハンド部41から解放されて端材排出ホッパー50内へと回収され、その後、個片8a〜8hが搬出用コンベア51まで運ばれるように構成される。なお、搬出用コンベア51に代えてトレイチェンジャを設け、分割加工を終えたプリント基板の個片8a〜8hをトレイチェンジャ上のトレイ内に収納するように構成することもできる。
基板分割位置Bに対応して、加工機部60が配設されている。加工機部60は、基板支持部21の上方において水平ガイド機構61により第1水平軸線Xの方向(図1中左右方向)に水平移動可能に支持された2個の水平移動ユニット62、63と、水平移動ユニット62、63のうちの1つを水平方向に駆動する水平駆動部64と、水平移動ユニット62、63の各々に上下駆動機構68を介して上下軸線Zの方向に移動可能に支持された2個のスピンドル70、71とを備えている。スピンドル70、71は各々の先端にコレットチャック70a、71aを有し、コレットチャック70a、71aに取り付けられたルータービット72、73はスピンドル70、71の内部に設けられたスピンドルモーター70b、71bにより、それぞれ回転駆動されるものとなっている。スピンドルモーター70b、71bは好ましくは電動モーター、更に好ましくはDCモーターであるが、エアモーターであってもよい。
図3に示すように、水平移動ユニット62における上下駆動機構68は、スライド付エアシリンダ(Z軸エアシリンダ)であり、水平移動ユニット62に固定された固定部68aと、この固定部68aに上下移動可能に支持されるとともに供給されるエア圧の切り換えにより上下に駆動されるスライダ68bとを有している。スピンドル70はスライダ68bに固定されたホルダ69に着脱可能に取り付けられている。詳細な説明は省略するが、水平移動ユニット63における上下駆動機構68は水平移動ユニット62における上下駆動機構68と同様の構成を有している。
図1から図3までに示すように、この実施例においては、水平ガイド機構61は2本の平行な水平ガイド軸75、76を有しており、水平移動ユニット62はスライドベアリング62a、62bを介して水平ガイド軸75、76により第1水平軸線Xの方向(図1中左右方向)に水平移動可能に支持されており、一方、水平移動ユニット63はスライドベアリング63a、63bを介して水平ガイド軸75、76により第1水平軸線Xの方向(図1中左右方向)に水平移動可能に支持されている。さらに、水平駆動部64は、水平ガイド軸75、76間にそれらと平行に設けられて制御モーターとしてのサーボモーター(X軸モーター)77で回転駆動されるボールねじ軸(第1水平送り軸)78を有し、水平移動ユニット62、63のうちの1つ(この実施例では図1中左側の水平移動ユニット62)がボールナット62cを介してこのボールねじ軸78に連結されている。
さらに、水平ガイド軸75、76及び第1水平送り軸であるボールねじ軸78は、左右一対の水平移動スライダ81、82に支持されており、水平移動スライダ81、82は固定枠体83の左右壁部83a、83bの頂部に設けられたガイドレール84、85によって、第1水平軸線Xと直交する第2水平軸線Yの方向(図1中前後方向)に移動可能に支持されている。そして、水平移動スライダ81、82はそれらのうちの一方(図示実施例では水平移動スライダ82)に設けられたボールナット82aが固定枠体83に設けられた制御モーターとしてのサーボモーター(Y軸モーター)86で駆動されるボールねじ軸(第2水平送り軸)87と螺合していることにより、第2水平軸線Yの方向に移動制御可能となっている。
さらに、プリント基板分割装置20は、水平駆動部64で水平駆動される水平移動ユニット62と他の水平移動ユニット63とを間隔調整可能に連結する間隔調整手段88を備えている。図4(a)、(b)に示すように、この実施例における間隔調整手段88は、第1水平軸線Xの方向(左右方向)に延びる連結板89と、この連結板89を互いに隣接する2つの水平移動ユニット62、63にねじ止めするためのねじ90、91とを備えており、連結板89ははねじ90、91を通すための2つのねじ挿通穴89a、89bを有し、これら2つのねじ挿通穴のうちの少なくとも1つ(図示実施例ではねじ挿通穴89b)が水平移動ユニット62、63の移動方向すなわち第1水平軸線Xの方向(左右方向)に沿って長穴状に延びている。
したがって、長穴状のねじ挿通穴89bを通るねじ91を弛めることにより、水平移動ユニット62に対する水平移動ユニット63の位置を第1水平軸線Xの方向に容易に且つスムーズに調整可能である。そして、スピンドル70、71の先端のルータービット72、73の間隔dがプリント基板7における連結部の配設ピッチ間隔D(図13参照)と一致する位置でねじ91を締め込むことにより、水平移動ユニット62に対して水平移動ユニット63を固定的に連結することができる。なお、連結板89は2つのねじ90、91を通すことができる1つの連続した長穴状のねじ挿通穴を有するものであってもよい。
さらに、図1に示すように、水平駆動部64で水平駆動される水平移動ユニット62には分割加工対象であるプリント基板7の表面を撮影するCCDカメラ92が設けられており、カメラ92で撮影した画像をルータービット72の中心を表す十字線を設けた表示モニタ(不図示)に映し出すことにより、プリント基板7上におけるルータービット72の水平座標位置を容易に視認できるように構成されている。
さらに、プリント基板分割装置20は、図6に示すように、スピンドル70、71によるプリント基板7の連結部S1〜S18の切断実行に必要な動作を制御するための制御部93と、この制御部93に対し必要なティーチングデータを与えるためのタッチパネル型操作部94とを有している。操作部94は、水平駆動部64で駆動される水平移動ユニット62に設けられているスピンドル70のためのティーチングデータを入力可能であるとともに、該スピンドル62による切断箇所毎に他のスピンドル63を同時に切断動作させるための指示データを選択的に入力できるように形成されている。
更に詳しく説明すると、この実施例においては、プリント基板分割加工のためのプログラムは、タッチパネル型操作部94から入力されるティーチングデータに従って作成されるように構成されており、さらにこの実施例においては、タッチパネル型操作部94に、図示しないティーチングモード選択メニュー画面から図7及び図8に示す2つのティーチングモードの操作画面を選択的に表示できるように構成されている。
図7に示す操作部94の操作画面は、分割位置情報をティーチングデータとしてダイレクトに設定するものであり、初期値が1から始まる分割位置(ポイント)毎に、カメラ92の撮影画像を表示モニタで見ながら4方向のジョグボタン95a〜95dを用いてスピンドル70を切断開始位置まで移動させ、ルータービット72の中心が切断開始位置に到達したら確定ボタン96を押すことにより、切断開始位置における左右及び前後の座標位置データを制御部93に与えることができる。また、同様に、4方向のジョグボタン95a〜95dを用いてスピンドル70を切断終了位置まで移動させ、ルータービット72の中心が切断終了位置に到達したら確定ボタン96を押すことにより、切断終了位置における左右及び前後の座標位置データを制御部93に与えることができる。
また、図8に示す操作部94の操作画面は、左右座標数値設定ボタン98a、前後座標数値設定ボタン98b及び切断長さ設定ボタン99を押すと図示しないテンキー画面が表示されて数値の入力ができるように構成されている。したがって、切断開始位置の左右座標値を左右座標数値設定ボタン98aとテンキー画面により、また切断開始位置の前後座標を前後座標数値設定ボタン98bとテンキー画面とによりそれぞれ数値で入力できるとともに、切断開始位置からの切断長さを切断長さ設定ボタン99とテンキー画面により数値で入力し、且つ、切断方向を上下左右4つの方向指定ボタン100a〜100dで指定できるように構成されている。そしてそれらの指定が完了したら確定ボタン101を押すことにより、切断開始位置における左右及び前後の座標位置の数値データと切断長さを表す数値データと、切断方向を表すデータを制御部93に与えることができる。
さらに、図7及び図8に示すように、操作部94は、どちらのティーチング操作画面においても、一方のスピンドル70によるプリント基板7の切断実行箇所毎に他方のスピンドル71を同時に切断動作させるための連動指令を与える連動ボタン97、102が設けられている。したがって、一方のスピンドル70によるプリント基板7の切断加工箇所毎に他方のスピンドル71を連動させて同時に切断加工を実行させるか否かを選択することができる。そして、連動させない場合は、一方のスピンドル70によるプリント基板7の切断加工時に、他方のスピンドル71は下降も回転駆動もしない状態に保つことができる。なお、非連動の態様としては、一方のスピンドル70によるプリント基板7の切断加工時に、他方のスピンドル71はその回転駆動状態を維持したまま下降動作のみを規制するものであってもよい。これは、スピンドル71の回転を停止させた後に回転を再開させると、スピンドル71が一定回転数に達するまでに許容値以上の時間がかかる場合に有効である。
図6に示すように、制御部93は予めインストールされた処理用プログラムとともに操作部94から与えられた各種ティーチングデータを記憶するデータ記憶部93aを有している。そして、図9に示すように、制御部93は、予めデータ記憶部93aに記憶されているプログラムを実行し、操作部94から与えられたデータに基づき、与えられたプリント基板に対して全ての切断が終了したか否かをチェックし(ステップ110)、終了していない場合は次の切断ポイントの切断に必要なデータを記憶部93aから読み出した後、連動ボタン97、102の操作によるスピンドル連動指令の有無をチェックする(ステップ111〜112)、ここで連動指令があるときは、他のスピンドル71も連動させて2つのスピンドル70、71で切断加工を実行させ(ステップ113)、ステップ110に戻る。一方、連動指令が無いときは、他のスピンドル71を停止させて一方のスピンドル70のみを作動させ(ステップ114)、ステップ110に戻る。そして全ての切断ポイントの切断が終了したら分割加工を終了する。
したがって、こうした連動選択機能を利用することにより、例えば、プリント基板7における連結部S5、S6、S11、S16を切断するときはスピンドル70のみを作動させ、そしてプリント基板7における他の連結部S1〜S4、S7〜S10、S12〜S15、S17〜S18を切断するときは2つのスピンドル70、71を同時に作動させてそれらの上下駆動及び回転駆動を同時に行わせることにより、プリント基板7の連結部S1〜S18の切断による分割加工を高速に実行できることとなる。
さらにこの実施例においては、図3及び図5(a)、(b)、(c)に示すように、水平移動ユニット62、63にはそれぞれビット高さ切換装置103が設けられている。水平移動ユニット63に設けられているスピンドル71の先端のルータービット73は、上下駆動機構であるZ軸エアシリンダ68によりプリント基板7の上方の後退位置(図5(a)参照)から加工領域へと前進駆動される際に、その前進端位置がビット高さ切換装置103により2段階に切換え可能となっている。水平移動ユニット62に設けられているスピンドル70の先端のルータービット72も同様にその前進端位置がビット高さ切換装置103により2段階に切換え可能となっている。図5(a)を参照すると、ビット高さ切換装置103は、Z軸エアシリンダ68のスライダ68bの下面部に設けられている当接ピン68cに当接可能な可動ストッパ104と、該可動ストッパ104を進退駆動するストッパシリンダとしてのエアシリンダ105とを有している。図5(b)は可動ストッパ104が当接ピン68cと当接する位置まで前進した状態を示しており、図5(c)は可動ストッパ104が当接ピン68cと干渉しない位置まで後退した状態を示している。図5(b)及び図5(c)からわかるように、可動ストッパ104がエアシリンダ105の駆動力により当接ピン68cと当接する位置まで前進すると、ルータービット73の前進端位置が可動ストッパ104の板厚分だけ上昇することとなり、切断加工時におけるルータービット73とプリント基板7との接触位置が可動ストッパ104の板厚分だけずれることとなる。
基板分割加工時にルータービット72、73をいつも同じ高さ位置で使用しているとルータービット72、73の切断刃部が早期に摩耗し、切断性能が早期に低下する原因となる。その場合、ルータービット72、73における切断刃部の区間は通常プリント基板の板厚の数倍(3〜5倍)はあるので、ルータービット72、73の切断刃部の区間のうちの一箇所のみが摩耗しただけでルータービット72、73を交換するのは不経済である。そこで、この実施例においては、ルータービット72、73による切断時間若しくは切断長の総和値が予め定められた限界値に達したときにビット高さ切換装置103を作動させることにより、ルータービット72、73の切断刃部が摩耗した箇所とは異なる箇所でプリント基板7と接触させ、これによりルータービット72、73の寿命を延ばすことができるようになっている。
すなわち、この実施例においては、図6及び図10に示すように、制御部93は、プリント基板7の分割加工を実施するためにデータ記憶部93aからプリント基板の切断箇所毎のティーチングデータを読み出す度に、そのティーチングデータから現在のルータービット72、73による切断長又は切断時間の総和を算出し(ステップ115〜116)、その総和値が予め設定されている使用限界値に達したか否かを判定する(ステップ117)。そして使用限界値に達していなければティーチングデータに従ってプリント基板7の切断加工を実行し(ステップ118)、ステップ115に戻る。一方、ルータービット72、73による切断長又は切断時間の総和が使用限界値に達したときは、ルータービット72、73の上下高さ位置の切換回数が所定数に達したか否かを判定し(ステップ119)、所定回数に達した場合は、加工途中のプリント基板7に対しては分割加工を最後まで遂行した後、ルータービット交換指令警報を発するとともに、総和値をリセットし(ステップ120〜121)、分割加工を一旦終了する。
一方、ルータービット72、73の上下高さ位置の切換回数が所定回数に達していない場合はルータービットの刃の高さ位置の切換えを実行した後、総和値をリセットする(ステップ122、123)。そして次にプリント基板分割個数が予め定めた所定数に達したか否かを判定し(ステップ124)、所定数に達したときは分割加工を終了し、所定数に達していないときは、ステップ115に戻って次の分割箇所の分割加工を続ける。
したがって、上記構成を有するプリント基板分割装置20においては、先端にルータービット72、73を備えた2つのスピンドル70、71の間隔dがプリント基板7における連結部S1、S2等の配設ピッチ間隔Dと一致するように2個の水平移動ユニット62、63の間隔dを調整した後両水平移動ユニット62、63を連結固定することができるので、1枚のプリント基板7を分割する際に必要に応じて2個のスピンドル70、71を用いて同時に2箇所の分割加工を行うことができる。しかも、1枚のプリント基板7を2個のスピンドル70、71で同時に分割加工することができるものであるから、2個のスピンドル70、71による分割位置にプリント基板7を支持するための基板支持部21を2個並設する必要がない。したがって、装置構成の複雑化及び大型化を防止しつつ、プリント基板7の分割加工に要する時間を大幅に短縮することができるプリント基板分割装置20を提供することできる。
さらに、操作部94から制御部93に与えられたティーチングデータに応じて、2個のスピンドル70、71による分割加工を同時に実行させたり、2個のスピンドル70、71のうちの1つのみで分割加工を実行させたりすることができるので、プリント基板7中に構成される個片8a〜8h及び連結部S1〜S18が種々のパターンであっても支障なく且つ効率よく分割加工することができるようになる。同一形状の個片が同一のピッチ間隔Dで配設されたプリント基板をロット単位で製造する場合、プリント基板の製造ロット毎に個片及び連結部の配設ピッチ間隔Dにバラツキが生じることが多いが、このようなプリント基板7のロット単位で発生する配設ピッチ間隔Dのバラツキに対しても、プリント基板7のロット毎に水平移動ユニット62、63の間隔dを間隔調整手段88を用いて容易に一致させることができるので、各プリント基板を2つのスピンドル70、71を用いて支障なく高い加工精度で分割することができるものとなる。
しかも、上記実施例の構成によれば、2つの水平移動ユニット62、63に対する連結板89の取付け位置を手動で容易に調整することができるので、複数個のスピンドル70、71の間隔を手動で容易に調整することができるものとなる。また、連結板89を操作してスピンドル70、71の間隔を変更する必要があるのは分割加工を行うプリント基板の製造ロットが切り替わったり、型式の異なるプリント基板に切り替わるときのみであり、頻繁な操作を必要としないから、手動による操作であってもさほど不便ではない。
しかし、間隔調整手段88は、図14に示すように、例えば2つの水平移動ユニット62、63のうちの1つ(好ましくは水平駆動機構64で駆動される水平移動ユニット62)に設けられた制御モーター125と、この制御モーター125に連結された送り軸であるボールねじ軸126と、他の水平移動ユニット63に設けられてボールねじ軸126と螺合するボールナット127とを備えていてもよい。係る構成によれば、2つの水平移動ユニット62、63の間隔すなわち2つのスピンドル70、71の間隔を制御モーター125の制御により自動的に切り換えたり、自動的に調整したりできることとなる。
また、上記実施例においては、2個のスピンドル70、71を支持する2個の水平移動ユニット62、63を2本の平行な水平ガイド軸75、76により安定且つ高精度に水平移動可能に支持するとともに、間隔調整手段88を介して間隔調整可能としているので、スピンドル支持機構に2個のスピンドル70、71の先端のルータービット72、73間の間隔を調整するための新たな水平ガイド手段を追加する必要がない。したがって、スピンドル支持構造を複雑化することなく、高精度なスピンドルの間隔調整機能を実現することができる。
図15から図20までは本発明によるプリント基板分割装置の第2実施例を示すものであり、図15はプリント基板分割装置の主要部概略平面図である。図16は図15に示すプリント基板分割装置の図15中16−16線に沿った矢視側面図である。図17は図15に示すプリント基板分割装置の図15中17−17線に沿った矢視側面図である。図18は図15に示すプリント基板分割装置の図15中18−18線に沿った断面図である。図19は図15に示すプリント基板分割装置の図15中19−19線に沿った断面図である。図20は図15に示すプリント基板分割装置における制御部及び操作部の構成を概略的に示すブロック図である。これらの図において、上記第1実施例の構成要素と同様の構成要素には参照数字に200を加えた参照数字が付されている。
これらの図を参照すると、第2実施例に係るプリント基板分割装置220はプリント基板7を支持する基板支持部221を備えており、この実施例における基板支持部221は、水平回転可能に且つ90°の回転角毎に回転停止するように構成された旋回テーブル222と、該旋回テーブル222に90°の角度間隔で配設された4つのプリント基板用治具223、224、225、226とを有している。旋回テーブル222は旋回軸モーターとしてのブレーキモーター227により間欠旋回機構227aを介して垂直軸線Zと平行な垂直軸線222aの周りに回転角90°毎に停止可能に形成されており、各治具223〜226は、旋回テーブル222の90°毎の回転停止に伴い、プリント基板7を搭載する搬入位置A1、治具上のプリント基板に対し複数個の前記連結部のうちの約半数を分割加工する前半分割位置B1、治具上のプリント基板に対し前記連結部の残りの約半数を分割加工する後半分割位置B2、並びに分割加工済みのプリント基板を搬出する搬出位置A2を順次巡回するように構成されている。図15は、治具223が搬入位置A1に停止し、治具224が前半分割位置B1に停止し、治具225が後半分割位置B2に停止し、治具226が搬出位置A2に停止している状態を示している。
搬入位置A1に対応して旋回テーブル222の近傍には受入れコンベア230が設けられており、受入れコンベア230で運ばれてきたプリント基板7は搬入用搬送機構240により把持されて搬入位置A1にある治具223〜226上に供給可能となっている。
前半分割位置B1及び後半分割位置B2に対応して、旋回テーブル222の近傍にはそれぞれ加工機部260、260が配設されている。加工機部260は上記第1実施例の加工機部60と同一構成であるので、各構成要素の参照符号に200を加算した参照符号を付することとし、詳細な説明を省略する。
搬出位置A2に対応して旋回テーブル222の近傍には端材排出ホッパー250、基板トレイチェンジャ252、及び基板搬出用搬送機構253が設けられている。分割加工を終えて個片8a〜8hと端材8iとに分割されたプリント基板7は、基板分割位置B2から搬出位置A2まで移動した治具223〜226上から搬出用搬送機構253により引き上げられ、端材排出ホッパー250の上方位置まで運ばれたとき端材8iが搬出用搬送機構253のハンド部253aから解放されて端材排出ホッパー250内へと回収され、その後、個片8a〜8hが引き続き搬出用搬送機構253でトレイチェンジャ252上のトレイまで運ばれて該トレイ内に収容されるように構成されている。
2箇所の加工機部260について簡単に説明すると、2つの水平移動ユニット262、263は基板支持部221の上方で水平ガイド機構261により水平移動可能に支持されており、水平移動ユニット262、263には2本のスピンドル270、271がそれぞれ上下駆動機構268を介して上下移動可能に支持されている。スピンドル270、271の先端にはルータービット272、273が取り付けられて回転駆動されるように構成されている。
水平移動ユニット262、263のうちの1つを水平方向に駆動する水平駆動部264は制御モーター277と、この制御モーター277で回転駆動される送り軸すなわちボールねじ軸278とを有しており、水平移動ユニット262に設けられたボールナット262cがボールねじ軸278に螺合している。
水平駆動部264で駆動される水平移動ユニット262と他の水平移動ユニット263とを間隔調整可能に連結する間隔調整手段288は、上記第1実施例と同様に長穴状のねじ挿通孔を有する連結板289とねじ290、291とを有している。さらに、上記第1実施例とう同様に、ビット高さ切換え手段103は可動ストッパ304とエアシリンダ305とを有している。
2つの加工機部260はそれぞれ2つのスピンドル270、271によるプリント基板7の切断動作を制御するための制御部293と、スピンドル270、271によるプリント基板7の切断動作に必要なティーチングデータを入力し制御部293に与えるための操作部294とを備えており、操作部294は、水平駆動部264で駆動される水平移動ユニット262に設けられているスピンドル270のためのティーチングデータを入力できるとともに、該スピンドル270による切断箇所毎に他のスピンドル271を同時に切断動作させるための指示データを選択的に入力できるように形成されている。更に具体的には、操作部294は上記第1実施例と同様に図7及び図8に示す構成を有し、また、制御部293は図9及び図10に示す動作を実行することができるものであるので、詳細な説明は省略する。上記第1実施例と異なる点は、前半分割位置B1に対応して配設されている加工機部260においては、供給されるプリント基板7に対しS1からS10までの切断加工を担当し、一方、後半分割位置B2に対応して配置されている加工機部260においては供給されるプリント基板7に対しS11からS18までの切断加工を担当する点である。
上記構成を有する第2実施例のプリント基板分割装置220においては、旋回テーブル222の4つの停止位置A1、B1、B2、A2のうちの隣接した2つの停止位置B1、B2で、プリント基板7の分割加工を順次約半分ずつ行うので、分割加工のための旋回テーブル222の停止時間は、プリント基板7の分割加工を一箇所のみで行う場合の約半分の時間に短縮することができる。したがって、プリント基板7の分割加工を2個のスピンドル270、271で行うことと、旋回テーブル222の2つの停止位置B1、B2でプリント基板7を約半分ずつ分割加工することとの相乗効果により、1枚のプリント基板の分割加工に要する時間は、プリント基板7の分割加工を一箇所のみで且つ1本のスピンドルのみで行う場合の約1/4にまで短縮することが可能となり、大幅な時間短縮を達成できることとなる。
図21は本発明をスタンドアロン型のプリント基板分割装置に適用した場合の第3実施例を示す主要部概略平面図である。同図において、上記第1実施例と同様の構成要素には参照数字に300を加算した数の参照符号が付してある。この第3実施例のプリント基板分割装置320においては、基板支持部321は移動テーブル322とその上に取り付けられた治具323とを備えている。2つの水平移動ユニット362、363は水平ガイド機構361により第1軸線Xの方向に水平移動可能に支持されており、且つ、水平駆動部364により第1軸線Xの方向に駆動されるものとなっている。2つのスピンドル370、371はそれぞれ上下駆動機構368を介して水平移動ユニット262、263に支持されている。
さらに、この第3実施例においては、水平ガイド機構361及び水平駆動部364は固定枠体383の左右壁部383c、383dに支持されており、一方、基板支持部321は、左右一対の水平移動スライダ381、382に支持されており、水平移動スライダ381、382は固定枠体383の左右壁部383a、383bの頂部に設けられたガイドレール384、385によって、第1水平軸線Xと直交する第2水平軸線Yの方向(図18中前後方向)に移動可能に支持されている。そして、水平移動スライダ381、382はそれらのうちの一方(図示実施例では水平移動スライダ382)に設けられたボールナット382aが固定枠体383に設けられた制御モーターとしてのサーボモーター(Y軸モーター)386で駆動されるボールねじ軸(第2水平送り軸)387と螺合していることにより、第2水平軸線Yの方向に移動制御可能となっている。
上記第3実施例の構成によれば、プリント基板7と2つのスピンドル370、371とを互いに直交する水平軸線X、Yの方向に移動させながらスピンドル370、371を上下移動させることができる。そして、旋回テーブルを用いないため、基板支持部321の構成が簡素なものとなり、安価に製造できることとなる。なお、このような構成のプリント基板分割装置320においても、基板支持部321に対し受け入れコンベア、端材廃棄部、搬出コンベア、搬送機構等を配置することにより、インライン型のものにすることが可能である。
図22(a)、(b)、(c)はそれぞれ上記実施例における上下駆動機構の変形例を示す水平移動ユニット近傍の一部断面要部側面図、正面図及び背面図である。これらの図において上記第1実施例と同一の構成要素には同一の参照符号が付してある。この実施例の上下駆動機構68はスピンドル70、71を保持するホルダ69、69がサーボモーター68dと、該サーボモーター68dで回転駆動されるボールねじ軸68eと、該ボールねじ軸68eと螺合するボールナット68fとを有しており、サーボモーター68dの回転駆動によってスピンドル70、71が上下方向に移動されるものとなっている。このような上下駆動機構68を有するプリント基板分割装置20においては、ルータービット72、73の下降量をサーボモーター68dにより任意の量に制御できるので、上記第1実施例におけるビット高さ切換装置103が不要となる。このサーボモーター68dを用いる場合においても、上記実施例と同様に、操作部から入力されるティーチングデータに基づき制御部において、ルータービット72、73の各々による切断長さ若しくは切断時間の総和値を算出し、該総和値が所定値に達したときサーボモーター68dによる下降動作量を所定量変化させるように制御することができるので、ルータービット72、73の摩耗による直径の変化を直接検出する高価なセンサを必要とすることなく、プリント基板7に対するルータービット72、73の接触箇所が摩耗による使用限界に達する前にプリント基板7に対するルータービット72、73の接触位置を切り換えて使用することができる。したがって、簡単な構成で効率よくルータービット72、73を長寿命化できるようになる。さらに、上下駆動機構68をサーボモーターで構成しているので、先端にルータービット72,73を備えたスピンドル70,71を1つの切断加工位置から次の切断加工位置へと移動させる際に、上下移動から水平移動へと移るとき或いは水平移動から上下移動へと移るときにスピンドル70,71を直角移動させるのではなく、滑らかなカーブを描くようにスピンドル70,71を移動させることが可能となるので、移動速度を大きく低下させることなくスピンドル70,71を次の切断加工位置へと移動させることができる。したがって、プリント基板の分割に要する時間をより一層短縮化できるようになる。
さらに、上記第1実施例のようにビット高さ切換装置103を用いる態様においては、図23及び図24に示すように、パルスモーター106により回転制御される回転カム107の外周部に、その回転中心107aに対し高さT1〜T4(T1<T2<T3<T4)の異なる4つのカム面107b、107c、107d、107eを形成し、これらのカム面107b〜107eを選択的にホルダ69の下面の当接ピン68cに当接させるように構成してもよい。このように構成すれば、ルータービット72、73の下降時における前進端位置をT1<T2<T3<T4の差分ずつ4段階に変化させることが可能になる。
以上図示実施例につき説明したが、本発明は上記実施例の態様のみに限定されるものではない。例えば、先端にルータービットを備えるスピンドルは2本に限らず、3本以上であってもよい。また、先端にルータービットを備えるスピンドルは基板支持部の上方に配置したものに限られず、基板支持部の下方に配置しプリント基板を下から切断加工するように構成してもよい。さらに、本発明装置及び方法により分割されるプリント基板は電子部品を実装済みのものに限られず、電子部品実装前のプリント基板であってもよい。
本発明によるプリント基板分割装置及びプリント基板分割方法を用いれば、比較的複雑な形状を有するプリント基板であっても容易に分割できるとともに、分割時にプリント基板に発生するストレスを小さく抑えつつ、また、ツールの費用を安価に抑えつつ、プリント基板の分割加工に要する時間を大幅に短縮することができるので、プリント基板の分割加工の分野において極めて有益である。また、多面取りプリント基板の分割に限らず、多面取りプリント基板の外形加工の分野にも適用可能である。
本発明の第1実施例を示すプリント基板分割装置の主要部概略平面図である。 図1に示すプリント基板分割装置の主要部概略側面図である。 図1に示すプリント基板分割装置の図1中3−3線に沿った要部概略断面図である。 (a)、(b)はそれぞれ図1のプリント基板分割装置における間隔調整機構を示す要部背面図である。 (a)、(b)、(c)はそれぞれ図1のプリント基板分割装置におけるルータービット高さ切換装置を示す一部断面要部側面図である。 図1に示すプリント基板分割装置における制御部の構成を概略的に示すブロック図である。 図1に示すプリント基板分割装置のタッチパネル操作部の一構成例を示す図である。 図1に示すプリント基板分割装置のタッチパネル操作部の他の構成例を示す図である。 図6に示す制御部によるプリント基板分割加工制御の一例を示すフローチャートである。 図6に示す制御部によるルータービット高さ切換制御の一例を示すフローチャートである。 図1に示すプリント基板分割装置で分割加工されるプリント基板の一構成例を模式的に示す平面図である。 プリント基板の他の構成例を模式的に示す平面図である。 プリント基板の更に別の構成例を模式的に示す平面図である。 間隔調整手段の変形例を示す水平移動ユニット近傍の一部断面要部平面図である。 本発明の第2実施例を示すプリント基板分割装置の主要部概略平面図である。 図15に示すプリント基板分割装置の図15中16−16線に沿った矢視側面図である。 図15に示すプリント基板分割装置の図15中17−17線に沿った矢視側面図である。 図15に示すプリント基板分割装置の図15中18−18線に沿った断面図である。 図15に示すプリント基板分割装置の図15中19−19線に沿った断面図である。 図15に示すプリント基板分割装置における制御部の構成を概略的に示すブロック図である。 本発明の第3実施例を示すプリント基板分割装置の主要部概略平面図である。 (a)、(b)、(c)はそれぞれ上下駆動機構の変形例を示す水平移動ユニット近傍の一部断面要部側面図、正面図及び背面図である。 ルータービット高さ切換装置の変形例を示す水平移動ユニット近傍の一部断面要部側面図である。 図23に示すルータービット高さ切換装置のカム形状を示す説明図である。
符号の説明
1、3、7 プリント基板
2a、2b、4a、4b、5a、5b、8a〜8h 個片
1a〜1g、3a〜3m、S1〜S18 連結部
20、220、320 プリント基板分割装置
21、221、321 基板支持部
22、222、322 旋回テーブル
23、24、223、224、225、226 治具
60、260、360 加工機部
61、261、361 水平ガイド機構
62、63、262、263、362、363 水平移動ユニット
64、264、364 水平駆動機構
68、268、368 上下駆動機構
68d、86 サーボモーター
70、71、270、271、370、371 スピンドル
72、73、272、273、372、373 ルータービット
75、76、275、276、375、376 水平ガイド軸
78、278、378 ボールねじ軸(第1水平送り軸)
88、288、388 間隔調整手段
89、289、389 連結板
89b、289b、389b 長穴状のねじ挿通穴
90、91、290、291 ねじ
93、293 制御部
94、294 操作部
103、203、303 ビット高さ切換装置

Claims (10)

  1. プリント基板中に形成された複数箇所の連結部を切断することによりプリント基板を複数個の個片に分割するプリント基板分割装置であって、
    プリント基板を支持する基板支持部と、
    前記基板支持部と対向するように水平ガイド機構により水平移動可能に支持された複数個の水平移動ユニットと、
    前記水平移動ユニットの各々に上下駆動機構を介して上下移動可能に支持された複数個のスピンドルと、
    前記各スピンドルの先端に取り付けられて回転駆動されるルータービットと、
    前記水平移動ユニットのうちの少なくとも1つを水平方向に移動させる水平駆動部と、
    前記水平駆動部により移動される水平移動ユニットと他の水平移動ユニットとを間隔調整可能に連結部材を用いて連結することにより、前記複数個の水平移動ユニットの各々に支持された複数個のスピンドルの間隔を調整可能とする間隔調整手段と、
    を備えていることを特徴とするプリント基板分割装置。
  2. 請求項1記載のプリント基板分割装置において、さらに前記各スピンドルによるプリント基板の切断動作を制御するための制御部と、前記各スピンドルによるプリント基板の切断動作に必要なティーチングデータを入力し前記制御部に与えるための操作部とを備え、前記操作部は、前記水平駆動部により移動される水平移動ユニットに設けられているスピンドルのためのティーチングデータを入力可能であるとともに、該スピンドルによる切断箇所毎に他のスピンドルを同時に切断動作させるための指示データを選択的に入力可能に形成されていることを特徴とするプリント基板分割装置。
  3. 請求項1記載のプリント基板分割装置において、前記水平ガイド機構は2本の平行な水平ガイド軸を有し、前記水平駆動部は、前記両水平ガイド軸間にそれらと平行に設けられて前記水平移動ユニットのうちの1つに連結された送りねじ軸と、この送りねじ軸を回転駆動する制御モーターとを有することを特徴とするプリント基板分割装置。
  4. 請求項1記載のプリント基板分割装置において、前記間隔調整手段は、複数個の前記水平移動ユニットのうちの1つに設けられた制御モーターと、他の水平移動ユニットに連結されるとともに前記制御モーターにより回転駆動される送りねじ軸とを有することを特徴とするプリント基板分割装置。
  5. 請求項1記載のプリント基板分割装置において、前記水平ガイド機構及び前記水平駆動部は、前記水平ガイド機構による水平移動ユニットのガイド方向と直交する方向に移動可能な水平移動スライダに支持されていることを特徴とするプリント基板分割装置。
  6. 請求項1記載のプリント基板分割装置において、前記水平ガイド機構及び前記水平駆動部は固定支持枠に支持されており、前記基板支持部は、前記固定支持枠に対し前記水平ガイド機構による水平移動ユニットのガイド方向と直交する方向に移動可能に設けられていることを特徴とするプリント基板分割装置。
  7. 請求項記載のプリント基板分割装置において、前記基板支持部は、水平回転可能に且つ180°の回転角毎に回転停止するように構成された旋回テーブルと、該旋回テーブルに180°の角度間隔で配設された2つのプリント基板用治具とを有することを特徴とするプリント基板分割装置。
  8. 請求項1記載のプリント基板分割装置において、前記上下駆動機構は、前記ルータービットによる切断長さ又は切断時間の総和値が所定値に達したとき前記ルータービットの高さ位置を切り換えるビット高さ切換手段を有することを特徴とするプリント基板分割装置。
  9. プリント基板中に形成された複数箇所の連結部を切断することによりプリント基板を複数個の個片に分割するプリント基板分割方法であって、1つのプリント基板における連結部のうちの少なくとも一部を、連結部材を用いて互いに連結された複数個の水平移動ユニットの各々に支持され、先端にルータービットを備えた複数個のスピンドルで分割加工することを特徴とするプリント基板分割方法。
  10. プリント基板中に形成された複数箇所の連結部を、連結部材を用いて互いに連結された複数個の水平移動ユニットの各々に支持された複数個のスピンドルの先端に設けたルータービットで切断することによりプリント基板を複数個の個片に分割するプリント基板分割方法であって、プリント基板を支持する4つの治具を旋回テーブルで一方向に旋回させるとともに、回転角90°毎に治具を停止させ、互いに隣接する2つの治具停止位置で該治具上のプリント基板を分割加工することを特徴とするプリント基板分割方法。
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