JPH1041685A - 電子部品実装基板加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ステージ２１１が往動作及び復動作する際に
当該ステージ２１１に載置された電子部品実装基板が切
込まれるようにする。 【解決手段】 ステージ２１１に電子部品実装基板を載
置して，モータ５１０により往復動作させる。第１切込
み部４１０ａと第２切込み部４１０ｂとは交互に上昇及
び下降を行い，これらの動きをヤジロベ部４２０により
規制する。そして，第１切込み部４１０ａが下降して所
定位置にあるときステージ２１１を往動作させて第１切
込み歯４１１ａにより回路基板Ｐを切込む。その後，ス
テージ２１１が折返し位置に達すると，第１切込み部４
１０ａを上昇させ，第２切込み部４１０ｂを下降させ
る。同時に，ステージ２１１を９０度回転させて，モー
タ５１０を逆回転させる。これにより，第２切込み歯４
１１ｂにより回路基板Ｐを切込む。以上により，ステー
ジ２１１の往動作時及び復動作時に回路基板Ｐの切込み
を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は，電子部品を実装し
た回路基板を破断する際に，電子部品及び回路基板に損
傷を与えることなく，かつ，少ない工数で容易に破断す
ることが可能な電子部品実装基板加工装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来，電子部品が実装された回路基板に
おいては，回路基板に予めＶ溝又はＵ溝（以下，単に溝
という）を設けて電子部品を実装した後，当該回路基板
を治具等でクランプして手又は道具を用いて破断する方
法が用いられている。

【０００３】この場合，回路基板の寸法が小さいと破断
に大きな力が必要となるため，当該破断が困難となる問
題があった。また実装した電子部品に破断時の大きな衝
撃が加わり，当該電子部品に損傷を与える場合があっ
た。さらに破断により電子配線部（銅箔の回線パター
ン）が剥離する等の不都合が生じる問題があった。

【０００４】そこで，カッタ等により溝に沿って切込み
を入れ，これにより上述した不都合を回避しながら回路
基板を破断することが行われている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述した
電子部品実装基板加工装置においては，カッタ等が片削
り歯であるため，カッタ又は回路基板を往復動作させて
も，往動作時又は復動作時の一方の動作時においてしか
切込みが行われず，作業効率を上げることができない問
題があった。

【０００６】また，溝が縦横井桁状に設けられている場
合には，一方の溝（例えば，横溝）に対して切込みを行
った後，回路基板を所定角度回動して電子部品実装基板
加工装置に再セットし，その後他方の溝（例えば，縦
溝）に対して切込みを行う必要があるり，作業工数が多
くなって生産性の向上を阻害していた。

【０００７】かかる問題に対処するため，電子部品実装
基板加工装置を複数台用意し，また作業要員を増やす等
により生産性の向上を図る方法があるが，生産コストの
上昇を招くと共に大きな作業スペースや複数台の装置の
設置スペースが必要となる問題が新たに生じる。

【０００８】そこで，本発明は，往動作時及び復動作時
共に切込みを可能にし，また縦横井桁状に設けられた回
路基板を破断する際に回路基板の再セット等作業を不要
にして作業効率を向上させ，これにより高い生産性及び
経済性を持つ電子部品実装基板加工装置を提供すること
を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に，本発明は筺体上に往復自在に設けられて，電子部品
を実装した回路基板が載置されるステージ部及び，往復
動作時における前記ステージ部の方向がそれぞれ異なる
方向になるように，当該ステージ部を所定角度回動させ
るステージ回動駆動部を具備した基板載置手段と，前記
基板載置手段が所定位置に達したことを検出する位置検
出手段と，前記基板載置手段を往復動作させる駆動手段
と，前記ステージ部に載置された回路基板に当接して当
該回路基板に切込みを入れる，少なくとも１つ以上の切
込み歯を備えた切込み部及び，該切込み部が一対設けら
れて，それぞれの切込み部を交互に上下動させるヤジロ
ベ部を具備して，前記基板載置手段の往復動作に対応し
て前記一方の切込み部が下降して当該切込み部に設けら
れた切込み歯が前記回路基板を切込むと共に，他方の切
込み部が前記ヤジロベ部により上昇して当該切込み部に
設けられた切込み歯と前記回路基板との当接を解除する
切込み手段と，前記位置検出手段からの信号に基づき前
記基板載置手段，駆動手段及び切込み手段を制御する制
御手段とを有することを特徴とする。

【００１０】即ち，基板載置手段のステージ部に電子部
品が実装された回路基板を載置して，駆動手段で基板載
置手段を往復動作させる。

【００１１】基板載置手段の位置は位置検出手段により
検出し，制御手段が位置検出手段からの信号に基づき，
切込み手段における一方の切込み部（例えば，第１切込
み部）を下降させ，他方の切込み部（例えば，第２切込
み部）を上昇させる。

【００１２】かかる第１切込み部の下降に連動した第２
切込み部の上昇，又はこれらの逆の動作はヤジロベ部に
より規則付けられる。これにより，基板載置手段の往動
作に対して，第１切込み部に設けられた切込み歯が回路
基板に当接して，当該回路基板に対して切込みを行う。

【００１３】その後，基板載置手段が所定位置に達する
と，位置検出手段がこれを検出し，制御手段が駆動手段
の動作を停止させて基板載置手段は動作を停止する。

【００１４】そして制御手段は，ステージ回動駆動部を
制御してステージ部を所定角度回動させると共に，第１
切込み部を上昇させ，第２切込み部を下降させる。その
後，制御手段は駆動手段を逆回転させる。

【００１５】これにより基板載置手段が復動作を開始し
て，第２切込み部の切込み歯が回路基板に当接して，当
該回路基板に切込みを行うことを特徴とする。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図を参照し
て説明する。図１は本実施の形態にかかる電子部品実装
基板装置の斜視図であり，図２はその側面図を示してい
る。また図３は図１及び図２において図示省略した後述
するロック部の側面図である。

【００１７】電子部品実装基板加工装置は，筺体１０
０，電子部品が実装された回路基板Ｐ（以下単に回路基
板Ｐと記載する）を載置する基板載置手段２００，該基
板載置手段２００が所定位置に達したことを検出する位
置検出手段３００，回路基板Ｐに切込を形成する切込み
手段４００，基板載置手段２００を往復動作させる駆動
手段５００，これらを制御する図示しない制御手段とに
大別される。

【００１８】筺体１００は，基板載置手段２００が配設
される上板１１０を有し，該上板１１０には後述する開
口部１１１が設けられている。

【００１９】基板載置手段２００は，上板１１０に往復
自在に設けられて，回路基板Ｐを載置するステージ部２
１０及び往復動作時にステージ部２１０が異なる方向に
なるように，当該ステージ部２１０を所定角度回動させ
る図示しないステージ回動駆動部を有している。

【００２０】ステージ部２１０は，回路基板Ｐが載置さ
れるステージ２１１，該ステージ２１１に載置された回
路基板Ｐの載置位置を規制するピン２１２，ステージ２
１１を回動自在に支持する基台２１３，筺体１００の上
板１１０に設けられたレール２１５，基台２１３に固着
されると共にレール２１５に嵌合して摺動するスライダ
２１４等を有している。

【００２１】またステージ回動駆動部は，図示しないエ
アーシリンダや油圧シリンダ等からなり，基板載置手段
２００が所定位置に達したときに制御手段からの信号に
よりステージ２１１を所定角度回動させる。

【００２２】位置検出手段３００は，基板載置手段２０
０が往動作開始位置に達したことを検出する始点センサ
３１１，基板載置手段２００が復動作開始位置に達した
ことを検出する終点センサ３１２を有して，これら始点
及び終点センサ３１１，３１２，からの信号が制御手段
に入力する。

【００２３】駆動手段５００は，基板載置手段２００の
駆動源であるモータ５１０，当該モータ５１０の駆動力
をベルト５１１等を介して受けるボールネジ５１２，上
板１１０の開口部１１１に配設されて該ボールネジ５１
２に螺合すると共に基台２１３に固着されて，ボールネ
ジ５１２の回動力を基板載置手段２００の往復駆動力に
変換する基台係合部材５２０等を有している。

【００２４】切込み手段４００は，ステージ２１１に載
置された回路基板Ｐに当接して当該回路基板Ｐに切込み
を入れる，少なくとも１つ以上の切込み歯４１１（４１
１ａ，４１１ｂ）を備えた一対の切込み部４１０（４１
０ａ，４１０ｂ），該一対の切込み部４１０の間に設け
られて，当該一対の切込み部４１０を基板載置手段２０
０の往復動作に対応して交互に上下動させるヤジロベ部
４２０，切込み作業中の切込み部４１０の高さ位置を規
制するロック部４３０を有している。

【００２５】切込み部４１０は，回路基板Ｐに当接して
当該回路基板Ｐに切込みを形成する片切込み歯である切
込み歯４１１，当該切込み歯４１１が固着される歯固定
部材４１２（４１２ａ，４１２ｂ），該歯固定部材４１
２が挿嵌して当該歯固定部材４１２に設けられたネジ等
により複数の並設された歯固定部材４１２の間隔を調整
可能にするシャフト４１３（４１３ａ，４１３ｂ）を有
している。

【００２６】またヤジロベ部４２０は，左右に設けられ
た一対の柱４２１，該柱４２１にそれぞれ設けられてシ
ャフト４１３の両端部を支持するシャフト支持部材４２
２（４２２ａ，４２２ｂ），該シャフト支持部材４２２
の上下動を行うと共に，後述するピニオン４２３とラッ
ク４２４（４２４ａ，４２４ｂとの動きを制御するエア
ーシリンダや油圧シリンダ等からなる支持部材駆動部４
２５（４２５ａ，４２５ｂ），シャフト支持部材４２２
に固着されたラック４２４，回動軸が固定されると共に
ラック４２４と歯合するピニオン４２３等を有してい
る。

【００２７】さらに，切込み手段４００におけるロック
部４３０は，シャフト支持部材４２２に設けられたカム
フロア４３１（４３１ａ，４３１ｂ），該カムフロア４
３１に係合することによりシャフト支持部材４２２の位
置を規制するロック部材４３２（４３２ａ，４３２
ｂ），該ロック部材４３２の一端を支持する支点部材４
３３（４３３ａ，４３３ｂ），ロック部材４３２を傾動
させて当該ロック部材４３２の一端に設けられたＬ字状
の係合部４３５（４３５ａ，４３５ｂ）をカムフロア４
３１に係合させるエアーシリンダや油圧シリンダ等から
なるロック部材駆動部４３６（４３６ａ，４３６ｂ）を
有している。

【００２８】次に上記構成における電子部品実装基板の
動作を説明する。以下説明の都合上，基板載置手段２０
０が始点センサ３１１により位置検出される位置を「開
始位置」と称し，終点センサ３１２により検出される位
置を「折返し位置」と称す。

【００２９】また基板載置手段２００が，開始位置から
作業を開始する際の動作を往動作，その際に切込み動作
する切込み部４１０を第１切込み部４１０ａと記載し，
折返し位置から動作を開始する際の動作を復動作，その
際に切込み動作する切込み部４１０を第２切込み部４１
０ｂと記載する。そして，第１切込み部４１０ａ側に設
けられている部材を表示するのに「ａ」を付し，第２切
込み部４１０ｂに設けられている部材を表示するのに
「ｂ」を付して記載する。例えば，第１切込み部４１０
ａに設けられているシャフト支持部材４２２を第１シャ
フト部材４２２ａのように記載する。

【００３０】但し，第１及び第２に共通する説明に対し
ては，総括番号を付して説明を行う。例えば，第１シャ
フト支持部材４２２ａと第２シャフト支持部材４２２ｂ
に共通な説明を行う場合には，シャフト支持部材４２２
と記載する。

【００３１】また，電子部品が実装された回路基板Ｐに
は，縦横井桁状に溝（Ｕ溝又はＶ溝）が設けられると共
に，ステージ２１１に載置した際にピン２１２に嵌合す
る穴が設けられているものとする。

【００３２】さらに，装置は以下の初期状態に設定され
ているものとする。即ち，切込み歯４１１は，片削り歯
であるので，第１切込み歯４１１ａの歯方向と，第２切
込み歯４１１ｂの歯方向とは互いに逆向きに取付けられ
ている。

【００３３】そして，ステージ２１１の往動作時には，
第１切込み部４１０ａが下降し第２切込み部４１０ｂが
上昇するようにセットされ，ステージ２１１の復動作時
には，第１切込み部４１０ａが上昇して第２切込み部４
１０ｂが下降するようにセットされているとする。従っ
て，第１切込み歯４１１ａの歯方向は，開始位置に向っ
てセットされ，第２切込み歯４１１ｂの歯方向は折返し
位置に向ってセットされている。

【００３４】また，第１係合部４３５ａは第１カムフロ
ア４３１ａに係合し，第２係合部４３５ｂは第２カムフ
ロア４３１ｂと係合していない。

【００３５】第１及び第２切込み部４１０ａ，４１０ｂ
に設けられた複数の第１及び第２切込み歯４１１ａ，４
１１ｂの間隔は，回路基板Ｐに設けられている溝の間隔
に設定され，例えば，往動作時に回路基板Ｐの横溝に対
して切込みを入れ，復動作時に縦溝に対して切込みを入
れる場合には，第１切込み部４１０ａに設けられている
複数の第１切込み歯４１１ａの間隔を横溝の間隔に設定
し，第２切込み部４１０ｂに設けられている複数の第２
切込み歯４１１ｂの間隔を縦溝の間隔に設定する。

【００３６】このような状況において，作業者は回路基
板Ｐに設けられた穴をピン２１２に挿入して当該回路基
板Ｐをステージ２１１に載置し，そして制御手段に切込
み作業の開始を指示する。

【００３７】これにより制御手段がモータ５１０を回動
させて，ベルト５１１を介してボールネジ５１２が回動
する。当該ボールネジ５１２には，基台２１３と固着し
た基台係合部材５１２が螺合しているので，ボールネジ
５１２の回動に伴い基台２１３はレール２１５にガイド
されたスライダ２１４により折返し点に向って往動作を
開始する。

【００３８】そして，ステージ２１１が第１切込み部４
１０ａの下を通過する際に，第１切込み歯４１１ａによ
り回路基板Ｐが切込まれる。

【００３９】このようにして，回路基板Ｐの切込みが行
われた後，終点センサ３１２によりステージ２１１が折
返し点に達したことが検出されると，制御手段はステー
ジ２１１の往動作を停止させ，その後ステージ回動駆動
部を制御してステージ２１１を基台２１３に対して９０
度回転させる。

【００４０】また制御手段は，当該ステージ２１１の回
動と同時に，第１ロック部材駆動部４３６ａを動作させ
て第１ロック部材４３２ａを動かして，第１係合部４３
５ａと第１カムフロア４３１ａと係合を解除する。

【００４１】図３においては，第１ロック部材駆動部４
３６が第１ロック部材４３２ａを引張ることにより第１
係合部４３５ａと第１カムフロア４３１ａとの係合を解
除しているが，本発明はこれに限定されず，ロック部材
４３２を押込む等によることも可能である。

【００４２】その後，制御手段は，第２シャフト支持部
材駆動部４２５ｂを動作させて第２シャフト支持部材４
２２ｂを押下げる。これにより第２ラック４２４ｂがピ
ニオン４２３を回動させ，当該ピニオン４２３が第１ラ
ック４２４ａを回動させて第１シャフト支持部材４２２
ａが上昇するようになる。

【００４３】なおこの時，第１シャフト支持部材４２２
ａは，第１ラック４２４ａを介してピニオン４２３から
受けた力により上昇するが，第１ラック４２４ａが第１
シャフト支持部材４２２ａの側端部に取付けられている
ため，第１シャフト支持部材４２２ａに回転力が働き，
当該第１シャフト支持部材４２２ａが上昇する際に柱４
２１と噛合い，上昇動作がスムースに行われないおそれ
がある。

【００４４】かかる事態を未然に防止するために，第１
シャフト支持部材駆動部４２５ａは第１シャフト支持部
材４２２ａと柱４２１との噛合いを防止する程度の力で
当該第１シャフト支持部材４２２ａを引上げるように構
成されている。第２シャフト支持部材４２２ｂ等におけ
る状況も同様である。

【００４５】従って，シャフト支持部材４２２と柱４２
１との噛合いが生じるおそれが無い構成の場合，例え
ば，ラック４２４からシャフト支持部材４２２に加わる
力が当該シャフト支持部材４２２に回転力を付与しない
ような構成であったり，またシャフト支持部材４２２が
ローラベアリング等によりガイドされている場合には，
第１，第２シャフト支持部材駆動部４２５ａ，４２５ｂ
を共に設ける必要はなく，いずれか一方のみを設けても
よい。

【００４６】第２シャフト支持部材４２２ｂが所定位置
に下降し，第１シャフト支持部材４２２ａが所定位置に
上昇すると，制御手段は第２ロック部材駆動部４３６ｂ
が動作させて第２係合部４３５ｂを第２カムフロア４３
１ｂに係合させる。

【００４７】このように，ロック部材４３２における係
合部４３５をカムフロア４３１に係合させるのは，切込
み作業中にシャフト支持部材４２２が逃げて，切込みが
正常に行われなくなる事態を回避するためである。即
ち，切込み時の反力により切削振動（切削面のビビリ）
や切込み位置（高さ）が変動するのを防止している。

【００４８】そして，モータ５１０が逆回転することに
よりボールネジ５１２の回動方向が逆になり，ステージ
２１１が開始位置の方向に駆動される。これにより，第
２切込み部４１０ｂの下をステージ２１１が通過する際
に，第２切込み歯４１１ｂが回路基板Ｐに当接し，当該
回路基板Ｐを切込む。

【００４９】このようにして往復動作した後，初期状態
に設定され，作業者が切込まれた回路基板Ｐを取出す。
なお，初期状態の設定は，上述した往動作から復動作に
設定する手順と同じであるので説明を省略する。

【００５０】以上説明したように，ステージの往動作及
び復動作に対応してステージを９０度回転させて，往動
作時及び復動作時共に切込みを行うようにしたので，高
い作業効率を達成することが可能になった。

【００５１】

【発明の効果】本発明によれば，基板載置手段の往動作
及び復動作に対応してステージ部を所定角度回転させ
て，往動作時及び復動作時共に切込みを行うようにした
ので，高い作業効率が達成できるようになり，生産性及
び経済性を向上させることが可能になった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に実施の形態の説明に適用される電子部
品実装基板加工装置の斜視図である。

【図２】図１の側面図である。

【図３】ロック部の概略機構図である。

【符号の説明】

１００ 筺体 ２００ 基板載置手段 ２１０ ステージ部 ２１１ ステージ ２１３ 基台 ３００ 位置検出手段 ３１１ 始点センサ ３１２ 終点センサ ４００ 切込み手段 ４１０ 切込み部 ４１１ 切込み歯 ４１２ 歯固定部材 ４１３ シャフト ４２０ ヤジロベ部 ４２２ シャフト支持部材 ４２３ ピニオン ４２４ ラック ４２５ 支持部材駆動部 ４３０ ロック部 ４３１ カムフロア ４３２ ロック部材 ４３６ ロック部材駆動部 ５００ 駆動手段 ５１０ モータ ５１２ ボールネジ ５１２ 基台係合部材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筺体上に往復自在に設けられて，電子部
   品を実装した回路基板が載置されるステージ部及び，往
   復動作時における前記ステージ部の方向がそれぞれ異な
   る方向になるように，当該ステージ部を所定角度回動さ
   せるステージ回動駆動部を具備した基板載置手段と，前
   記基板載置手段が所定位置に達したことを検出する位置
   検出手段と，前記基板載置手段を往復動作させる駆動手
   段と，前記ステージ部に載置された回路基板に当接して
   当該回路基板に切込みを入れる，少なくとも１つ以上の
   切込み歯を備えた切込み部及び，該切込み部が一対設け
   られて，それぞれの切込み部を交互に上下動させるヤジ
   ロベ部を具備して，前記基板載置手段の往復動作に対応
   して前記一方の切込み部が下降して当該切込み部に設け
   られた切込み歯が前記回路基板を切込むと共に，他方の
   切込み部が前記ヤジロベ部により上昇して当該切込み部
   に設けられた切込み歯と前記回路基板との当接を解除す
   る切込み手段と，前記位置検出手段からの信号に基づき
   前記基板載置手段，駆動手段及び切込み手段を制御する
   制御手段とを有することを特徴とする電子部品実装基板
   加工装置。