(57)【要約】【課題】  作業装置の装置内に設置可能なリード線カット装置を提供することを課題とする。【解決手段】 リード線カット装置２６は、揺動力発生装置６０、リード線切断部６２を備える。揺動力発生装置６０はエアシリンダ７６、ピストン７８およびピストン７８の先端に形成されるテーパ部材８０を備える。リード線切断部６２は、固定刃９８と可動刃１００および可動刃１００に設けられるローラー１１４を備える。エアシリンダ７６によってピストン７８がＹ方向に移動させられたとき、テーパ８０に当接するローラー１１４に可動刃１００を揺動させるための力が及ぼされる。これにより、可動刃１００は、揺動軸Ａ１周りに揺動してリード線を切断する。この機構により、リード線カット装置２６の筐体４８の幅が小さくなり、デバイステーブル２４に載置できる。【選択図】図４
2018043298.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体と、
前記筐体に固定された固定刃と、
前記筐体の内部に配置され、前記固定刃との間に複数のリード線を挟み込んで切断する可動刃と、
前記筐体の内部に配置されるアクチュエータと、を備え、
前記可動刃が、前記固定刃の下方に配設され、前記アクチュエータによって前記筐体の上面に対して垂直な揺動軸周りに揺動させられ、
ヘッドを有する作業装置のデバイステーブルに載置されることを特徴とするリード線カット装置。
【請求項２】
前記アクチュエータによって前記筐体の互いに対向する一対の側壁の側面に対して平行な第１方向に移動させられる移動部材と、
前記移動部材の前記第１方向への移動に伴って、前記可動刃に揺動するための力を付与する揺動力付与機構と、をさらに備え、
前記揺動力付与機構が、前記移動部材に設けられた第１接触部と、前記可動刃に設けられ、前記第１接触部と接触する第２接触部と、を備える請求項１に記載のリード線カット装置。
【請求項３】
前記第１接触部および前記第２接触部の少なくとも一方がテーパ部である請求項１または２に記載のリード線カット装置。
【請求項４】
前記第１接触部および前記第２接触部の一方が、前記テーパ部であり、
前記第１接触部および前記第２接触部の他方が、前記テーパ部が接触することによって、前記可動刃の前記揺動軸と平行なローラー軸周りに回転させられるローラー部である請求項３に記載のリード線カット装置。
【請求項５】
前記ローラー部が、円柱状に形成され、前記ローラー軸を中心軸とする側面を備え、
前記テーパ部が、前記ローラー部の前記側面に当接するテーパ面を備える請求項４に記載のリード線カット装置。
【請求項６】
前記可動刃が、前記第１方向における一端部および他端部を備え、
前記揺動軸が、前記一端部に位置し、
前記第１接触部と前記第２接触部の接触位置が、前記一端部よりも前記他端部に近い位置となる請求項３から５のいずれかに記載のリード線カット装置。
【請求項７】
ヘッドと、デバイステーブルと、を備える作業装置であって、
筐体と、前記筐体に固定された固定刃と、前記筐体の内部に配置されるアクチュエータと、前記筐体の内部に配置され、前記アクチュエータによって前記筐体の上面に対して垂直な揺動軸周りに揺動させられ、前記固定刃との間に複数のリード線を挟み込んで切断する可動刃と、を備えるリード線カット装置を、前記デバイステーブルに載置して備えることを特徴とする作業装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部品のリード線を切断するリード線カット装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
部品にはリード線を有するものがあり、リード線を有する部品を回路基板に取り付ける際に、取り付ける部材に合わせてリード線を切断する場合がある。リード線を切断する装置の一例として、特許文献１には、下刃が駆動部によって中心軸周りに回動させられることにより、下刃と上刃の間にリード線を挟みこんで切断するリード線切断機が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０３−２４５９９０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
リード線カット装置は、通常、作業装置の装置外に設置される。そのため、作業装置が、リード線を有する部品をリード線カット装置に移動させることができないため、リード線を切断する作業を自動で行なうことが困難であった。
【０００５】
本発明は、作業装置の装置内に設置可能なリード線カット装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明においては、筐体と、前記筐体に固定された固定刃と、前記筐体の内部に配置され、前記固定刃との間に複数のリード線を挟み込んで切断する可動刃と、前記筐体の内部に配置されるアクチュエータと、を備え、前記可動刃が、前記固定刃の下方に配設され、前記アクチュエータによって前記筐体の上面に対して垂直な揺動軸周りに揺動させられるリード線カット装置であって、ヘッドを有する作業装置のデバイステーブルに載置されることを特徴とするリード線カット装置が実現される。
上記のように構成したことにより、前記リード線カット装置は、前記複数のリード線を前記可動刃の揺動によって切断する。前記リード線カット装置が、前記作業装置の前記デバイステーブルに載置されることにより、前記作業装置が前記ヘッドによって前記部品を前記リード線カット装置に移動させることができるようになり、リード線切断作業が自動化される。
【０００７】
また、前記リード線カット装置は、前記アクチュエータによって前記筐体の互いに対向する一対の側壁の側面に対して平行な第１方向に移動させられる移動部材と、前記移動部材の前記第１方向への移動に伴って、前記可動刃に揺動するための力を付与する揺動力付与機構と、をさらに備え、前記揺動力付与機構が、前記移動部材に設けられた第１接触部と、前記可動刃に設けられ、前記第１接触部と接触する第２接触部と、を備えるものとすることができる。
上記のように構成したことにより、前記第１接触部と前記第２接触部が接触する。このとき、前記第２接触部には、前記可動刃を揺動させるための力が及ぼされる。前記可動刃は、前記移動部材の移動に伴って前記揺動軸周りに揺動することによって、リード線を切断する。このとき、前記アクチュエータは、前記第１方向に前記移動部材を移動させるため、前記移動部材は、前記第１方向に垂直であり前記一対の側壁が対向する方向（以下、幅方向と称する場合がある）には移動しない。そのため、前記リード線カット装置の前記筐体の幅方向における大きさを増加させることなく、リード線カット装置を実現することが可能となる。
【０００８】
また、前記リード線カット装置は、前記第１接触部および前記第２接触部の少なくとも一方がテーパ部であるものとすることができる。
上記のように構成したことにより、前記揺動力付与機構の構造が簡素化される。
【０００９】
また、前記リード線カット装置は、前記第１接触部および前記第２接触部の一方が、前記テーパ部であり、前記第１接触部および前記第２接触部の他方が、前記テーパ部が接触することによって、前記可動刃の前記揺動軸と平行なローラー軸周りに回転させられるローラー部であるものとすることができる。
上記のように構成したことにより、前記テーパ部の前記第１方向への移動に伴って、前記ローラー部が回転するため、前記テーパ部と前記ローラー部の接触部分に生じる摩擦力を低減できる。そのため、前記第１接触部と前記第２接触部の接触部分の摩擦力が大きい場合よりも小さい第１方向の力によって、前記可動刃を揺動させることができる。したがって、前記アクチュエータの体格を小さくすることができる。
【００１０】
また、前記リード線カット装置は、前記ローラー部が、円柱状に形成され、前記ローラー軸を中心軸とする側面を備え、前記テーパ部が、前記ローラー部の前記側面に当接するテーパ面を備えるものとすることができる。
上記のように構成したことにより、前記テーパ面と前記ローラー部の前記側面が接触することにより、前記可動刃を揺動させるための力が前記可動刃に効率よく伝達される。したがって、前記アクチュエータの体格を小さくすることができる。
【００１１】
また、前記リード線カット装置は、前記可動刃が、前記第１方向における一端部および他端部を備え、前記揺動軸が、前記一端部に位置し、前記第１接触部と前記第２接触部の接触位置が、前記一端部よりも前記他端部に近い位置となるものとすることができる。
上記のように構成したことにより、前記第１接触部と前記第２接触部の接触位置が、前記可動刃の前記他端部に近づくにつれて前記可動刃を揺動させる力が大きくなるため、前記アクチュエータの体格を大きくすることなく、前記可動刃を揺動させる力を大きくすることができる。
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明においては、ヘッドと、デバイステーブルと、を備える作業装置であって、筐体と、前記筐体に固定された固定刃と、前記筐体の内部に配置されるアクチュエータと、前記筐体の内部に配置され、前記アクチュエータによって前記筐体の上面に対して垂直な揺動軸周りに揺動させられ、前記固定刃との間に複数のリード線を挟み込んで切断する可動刃と、を備えるリード線カット装置を、前記デバイステーブルに載置して備えることを特徴とする作業装置が実現される。
上記のように構成したことにより、前記リード線カット装置が前記デバイステーブルに載置されることで、前記作業装置が前記部品を前記リード線カット装置に移動させることができるようになり、リード線切断作業が自動化される。
【発明の効果】
【００１３】
リード線カット装置が、作業装置のデバイステーブルに載置されることにより、リード線の切断作業を自動化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１実施形態の作業装置の全体構成を示す図である。
【図２】第１実施形態の実装装置を示す斜視図である。
【図３】第１実施形態のリード線カット装置を示す斜視図である。
【図４】第１実施形態のリード線カット装置の全体構成を示す図である。
【図５】第１実施形態のリード線カット装置の上面図である。
【図６】第１実施形態のリード線カット装置制御装置の電気的接続を概念的に示すブロック図である。
【図７】第１実施形態の２つのリード部品を組付けるための動作指令を示す図である。
【図８】第１実施形態のメイン制御装置において実行されるフローチャートである。
【図９】第１実施形態のリード線カット装置制御装置において実行されるフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための形態について図面に基づいて詳細に説明する。
【００１６】
＜作業装置１０の全体構成＞
図１は、本発明の第１実施形態の作業装置１０の全体構成を示す。作業装置１０は、回路基板に対して電子回路部品の組み付け作業（回路基板組立作業）を行なう。作業装置１０は、搬送装置１２、供給装置１４、実装装置１６等を含む。
搬送装置１２は、回路基板を特定の作業位置に搬入し、回路基板への実装作業終了後は回路基板を搬出するものである。搬送装置１２は、図１に示すＸ方向に回路基板を搬送する。図１に示すように、作業装置１０においては、Ｘ方向に対して垂直な方向をＹ方向、水平面に平行なＸＹ平面に対して垂直な方向をＺ方向（鉛直方向）とする。供給装置１４は、複数のリード線１８を有する部品であるリード部品２０（図３参照）を後述の実装装置１６への供給位置に移動させ、実装装置１６にリード部品２０を供給するものである。供給装置１４は、リード部品２０を供給するためのトレイを収容するトレイユニット２２と、テープフィーダ等のデバイスを設置可能なデバイステーブル２４を備える。図１においては、デバイステーブル２４にリード線カット装置２６が載置されている。デバイステーブル２４とリード線カット装置２６の詳細については後述する。
【００１７】
図２は、実装装置１６の斜視図である。実装装置１６は、ヘッド２８、カメラ３０、移動装置３２を備える。ヘッド２８は、供給装置１４から供給されたリード部品２０を保持して、回路基板上のリード部品２０の組付位置まで移動させて載置するものである。なお、複数のリード線１８の切断が必要なリード部品２０を回路基板に組み付ける場合、ヘッド２８は、保持したリード部品２０をリード線カット装置２６に移動させ、リード線切断作業が終わるとリード部品２０を搬送装置１２内の指示された回路基板に組み付ける。リード線切断作業におけるヘッド２８の動作の詳細は後述する。カメラ３０は、回路基板上の基準位置を示す基準マーク、ヘッド２８に保持されたリード部品２０の状態等を撮像する。カメラ３０は、ヘッド２８と一体的に移動可能に設けられる。
移動装置３２は、ヘッド２８、カメラ３０、ヘッド昇降装置３４、スライダ３５、ヘッド移動装置３６を備える。ヘッド２８およびカメラ３０は、ヘッド昇降装置３４を介してスライダ３５に保持されている。ヘッド昇降装置３４は、ヘッド２８およびカメラ３０を鉛直方向（図１に示すＺ方向）に昇降させる。ヘッド移動装置３６は、ヘッド２８およびカメラ３０を、図１に示すＸ方向およびＹ方向を含む水平面に沿って移動させる。
【００１８】
＜デバイステーブル２４＞
図３は、リード線カット装置２６が載置されたデバイステーブル２４を示す斜視図である。デバイステーブル２４は、断面略Ｌ字形の部材であり、水平面３８と、立設面４０を備える。水平面３８は、図１に示すＸ方向とＹ方向からなる面であるＸＹ平面に平行であり、立設面４０は、図１に示すＹ方向とＺ方向からなる面であるＹＺ平面に平行である。水平面３８には、複数の固定溝４２が、Ｘ方向に互いに等間隔に配列されている。複数の固定溝４２は、デバイステーブル２４に載置されるリード線カット装置２６を含む様々なデバイスの筐体の向き、およびデバイステーブル２４上における位置を固定するために利用される。なお、デバイステーブル２４には複数の固定溝４２として１６本の固定溝が形成されており、リード線カット装置２６は、デバイステーブル２４の固定溝の３つ分を占めて載置される。
立設面４０には、複数の固定溝４２の各々に対応して、複数のデバイス固定穴４４と複数の本体コネクタ４６がそれぞれ設けられる。複数のデバイス固定穴４４は、後述のデバイスの固定突部６８が挿入されることにより、デバイステーブル２４に載置されたデバイスの位置を決定する。本体コネクタ４６は、後述のデバイスの装置コネクタ６６と接続し、作業装置１０とデバイステーブル２４に載置されたデバイスの間での通信や電源供給を可能にする。
【００１９】
＜リード線カット装置２６＞
図３に示すように、リード線カット装置２６は、筐体４８を有する。筐体４８は、互いに対向する一対の筐体側壁５０ａおよび５０ｂ、筐体上壁５２、筐体後壁５４ならびに筐体前壁５６を備える。筐体後壁５４は、図３では示されていないが図４で示されている。一対の筐体側壁５０ａ、５０ｂは、リード線カット装置２６がデバイステーブル２４に載置された状態で、ＸＹ平面およびＹＺ平面に対して垂直である。一対の筐体側壁５０ａ、５０ｂの長手方向は、Ｙ方向と一致する。Ｙ方向は第１方向の一例である。筐体上壁５２には、後述の固定刃９８を取り付けるための固定刃取付穴５８が形成される。筐体前壁５６は、一対の筐体側壁５０ａ、５０ｂの各々に形成された、上方からＹ方向に向かうにつれて下方に傾斜する斜辺に当接している。
一対の筐体側壁５０ａ、５０ｂが対向する方向が筐体４８の幅方向であり、リード線カット装置２６は、幅方向がＸ方向と一致するようにデバイステーブル２４上に載置される。なお、本実施形態では、デバイステーブル２４にリード線カット装置２６が１つ載置されているが、複数のリード線カット装置２６をデバイステーブル２４上に載置することも可能である。その場合は、複数のリード線カット装置２６をデバイステーブル２４上にＸ方向に配列する。
【００２０】
図４は、リード線カット装置２６の筐体側壁５０ｂを取外し、側方から見た図である。図５は、リード線カット装置２６の筐体上壁５２を取外し、上から見た上面図である。図５は、構成要素の相互の位置関係を示すために、後述の固定刃９８が一点鎖線で示されている。また、図５において、部材が他の部材の下方に位置していて見えない部分は、破線で示されている。図４に示すように、リード線カット装置２６は、揺動力発生装置６０、リード線切断部６２、リード線断片回収装置６４、装置コネクタ６６、固定突部６８、操作部７０、リード線カット装置センサ７２、リード線カット装置制御装置７４を備える。
揺動力発生装置６０は、エアシリンダ７６、エアポンプ８２、エア通路８４ａ、８４ｂ、供給通路８５ａ、排出通路８５ｂ、電磁弁８６、エアシリンダセンサ８８を備える。エアシリンダ７６は、その中心軸がＹ方向に対して平行になるように、筐体側壁５０ａの内側の面に固定される。エアシリンダ７６のＹ方向における一端には、ピストン７８がエアシリンダ７６の内周部に対して摺動可能に挿入される。エアシリンダ７６のＹ方向における他端の内周部とピストン７８の間には図示しない第１加圧室が形成され、Ｙ方向における一端の内周部とピストン７８の間には図示しない第２加圧室が形成される。
【００２１】
エアポンプ８２は加圧源であり、第１加圧室に接続されているエア通路８４ａ、および第２加圧室に接続されているエア通路８４ｂを介して、エアシリンダ７６の第１加圧室および第２加圧室に対して空気の供給および排出を行なう。電磁弁８６には、供給通路８５ａおよび排出通路８５ｂが接続されている。電磁弁８６が、エア通路８４ａを供給通路８５ａと接続させ、エア通路８４ｂを排出通路８５ｂに接続させたとき、第１加圧室に空気が供給されて、ピストン７８がＹ方向における筐体後壁５４に向かう方向に前進させられる。電磁弁８６が、エア通路８４ａを排出通路８５ｂと接続させ、エア通路８４ｂを供給通路８５ａに接続させたとき、第１加圧室の空気が排出されて、ピストン７８がＹ方向における筐体前壁５６に向かう方向に後退させられる。便宜上、ピストン７８が筐体後壁５４に向かう方向に前進する方向を前方、筐体前壁５６に向かう方向に後退する方向を後方とする。ピストン７８の位置は、エアシリンダセンサ８８によって検知される。
ピストン７８の前方端には先端部材９０が取付けられる。先端部材９０は、図４に示すように、直方体の部材であり、可動刃１００の後方に配置される。先端部材９０の上面である取付面９２は、テーパ部材８０を取付けるための面であり、ＸＹ平面に対して平行になるように形成される。図５に示すように、取付面９２には、テーパ部材８０を固定する板状部材である取付板９４が、ＸＹ平面に対して垂直になるように固定されている。テーパ部材８０は、可動刃１００に近づくにつれて先細り形状とされており、テーパ面９６を備える。テーパ面９６は、Ｘ方向における筐体側壁５０ａに向かう方向の成分と、Ｙ方向における筐体後壁５４に向かう方向の成分とを含む方向に対して、垂直になるように形成された平面である。テーパ面９６は、後述のローラー側面１１８に当接する。揺動力発生装置６０はアクチュエータの一例であり、ピストン７８およびテーパ部材８０は移動部材の一例であり、テーパ面９６は第１接触部の一例である。テーパ面９６の形状は平面に限られず、例えば、曲面であってもよい。
【００２２】
リード線切断部６２は、図５に示すように、固定刃９８、可動刃１００、揺動センサ１０２を備える。固定刃９８は、板状部材であり、前述の筐体上壁５２の固定刃取付穴５８内に配置され、筐体側壁５０ａに固定された図示しない固定刃支持部材に固定される。固定刃９８には、複数のリード線１８が挿入される貫通孔１０４が形成され、固定刃９８の上面には、２次元コード１０６が設けられる。貫通孔１０４は、Ｙ方向に長手方向を有し、固定刃９８をＺ方向に貫通する長孔であり、筐体側壁５０ａに近い方の周縁が上刃１０７である。２次元コード１０６は、固定刃９８の識別番号を含み、固定刃９８の上面の前方の端部に印刷されている。
可動刃１００は、揺動片１０８、下刃１１２、ローラー１１４、センサ爪１１６を備える。図４に示すように、揺動片１０８は、長手方向を有する長尺状に形成される。揺動片１０８は、初期位置から揺動位置まで、揺動軸Ａ１周りに揺動する。揺動片１０８が、固定刃９８の貫通孔１０４と筐体側壁５０ｂの間にあるときを初期位置と称し、図５は揺動片１０８が初期位置にある状態を示す。揺動片１０８が、貫通孔１０４と筐体側壁５０ａの間にあるときを揺動位置と称する。揺動片１０８が、初期位置から揺動位置まで動く方向を揺動方向と称する。揺動軸Ａ１は、Ｚ方向に平行であり、揺動片１０８の長手方向における前方の端部である一端部１１７に位置する。揺動軸Ａ１周りには、図示しないスプリングが設けられ、揺動片１０８を、揺動位置から初期位置に向かう方向に付勢している。なお、ピストン７８とともにテーパ部材８０が最も後退した状態において、揺動片１０８は初期位置に位置する。また、ピストン７８とともにテーパ部材８０が最も前進した状態において、揺動片１０８は揺動位置に位置する。
下刃１１２は、貫通孔１０４の長手方向における長さよりも長い長辺を有する板状部材であり、揺動片１０８の上側の面に取り付けられる。揺動片１０８が初期位置から揺動位置に揺動するとき、下刃１１２は、揺動片１０８とともに揺動し、上刃１０７との間に複数のリード線１８を挟みこんで切断する。
【００２３】
図５に示すように、ローラー１１４は、円柱状に形成され、ローラー側面１１８を備える。ローラー側面１１８は、Ｚ方向つまり、揺動軸Ａ１に平行なローラー軸Ａ２を中心軸とするローラー１１４の円柱の側面である。ローラー１１４は、揺動片１０８の他端部１１９の下側の面に、回転可能に固定される。他端部１１９は、揺動片１０８の長手方向における後方の端部である。ローラー側面１１８には、テーパ面９６が当接し、テーパ部材８０の移動によって及ぼされる力は、ローラー１１４を介して揺動片１０８に伝達される。つまり、ピストン７８の前進に伴って、テーパ部材８０がＹ方向へ移動することにより、可動刃１００の揺動片１０８に揺動方向の力が及ぼされることになる。
センサ爪１１６は、図４に示すように、揺動片１０８の他端部１１９の下側の面に設けられる。センサ爪１１６は、Ｙ方向に長手方向を有する長尺状に形成され、他端部１１９から後方に延び出すように固定されている。センサ爪１１６の後方端部には、上方にステップ状に屈曲する屈曲部が形成される。
揺動センサ１０２は、揺動片１０８が揺動位置にあるか否かを検知するセンサである。図４に示すように、揺動センサ１０２は、略直方体に形成され、揺動片１０８の後方において、筐体側壁５０ａに取り付けられる。揺動センサ１０２は、前方および側方に開口し、ＸＹ平面に平行な溝１２０を備える。溝１２０は、揺動片１０８が揺動位置まで揺動したとき、センサ爪１１６の後方端部が溝１２０の中に侵入可能に形成される。揺動センサ１０２の信号は、センサ爪１１６が溝１２０内にあるときはＯＮ信号となり、センサ爪１１６が溝１２０内にないときはＯＦＦ信号となる。
ローラー１１４は第２接触部の一例であり、テーパ面９６およびローラー側面１１８が当接する位置は、第１接触部および第２接触部の接触位置の一例である。
【００２４】
リード線断片回収装置６４は、図４に示すように、回収箱１２２、回収通路１２４、回収箱レール１２６、回収箱取出部１２８、回収箱センサ１３０を備える。回収箱１２２は、上方が開口した略直方体部材であり、固定刃９８および可動刃１００の下方に配置される。回収通路１２４は、Ｚ方向に開口する筒状部材であり、回収箱１２２と可動刃１００の間に配置される。固定刃９８と可動刃１００によって切断された複数のリード線１８の断片は、回収通路１２４の内部を通過して、回収箱１２２に落下する。回収箱レール１２６は、ＸＹ平面に平行かつＹ方向に長手方向を有する板状部材であり、筐体側壁５０ａおよび５０ｂの各々に固定される。回収箱取出部１２８は、回収箱１２２を後方に移動させて筐体４８の外に取り出すための部材である。回収箱取出部１２８は、の回収箱レール１２６の上側の面に当接する板状部材であり、筐体４８から外側に延び出す取手を備える。
回収箱取出部１２８には回収箱１２２が固定されており、作業者によって取手が引かれたとき、回収箱１２２および回収箱取出部１２８は、一体的に移動して筐体４８の外に引き出される。回収箱センサ１３０は、回収箱１２２が、予め決められた設置位置にあるか否かを検知するセンサであり、回収箱１２２の設置位置の前方の筐体側壁５０ａに設けられる。回収箱１２２の設置位置は、回収箱レール１２６上の回収箱１２２の前方端部が、回収通路１２４の前方端部よりも前方に位置するように決められた位置である。回収箱センサ１３０の信号は、回収箱１２２が、設置位置に設置されている場合はＯＮ信号となり、設置位置に設置されていない場合はＯＦＦ信号となる。
【００２５】
装置コネクタ６６および固定突部６８は、筐体後壁５４に設けられる。リード線カット装置２６がデバイステーブル２４に載置されたとき、固定突部６８がデバイス固定穴４４に挿入され、装置コネクタ６６が本体コネクタ４６と接続する。これにより、リード線カット装置制御装置７４は、後述のメイン制御装置１４０との通信および作業装置１０からの電源供給が可能になる。操作部７０は、筐体前壁５６に固定され、スイッチ１３８を備える。操作部７０は、リード線カット装置制御装置７４に接続されている。作業者によってスイッチ１３８が操作されると、リード線カット装置制御装置７４に信号が送られ、揺動片１０８が揺動させられる。
リード線カット装置センサ７２は、リード線カット装置２６が、デバイステーブル２４に載置されたとき、筐体後壁５４が立設面４０に十分近い位置に載置されているか否かを検知するセンサである。リード線カット装置センサ７２は、デバイステーブル２４に設けられた基準位置を検出し、デバイステーブル２４に対するリード線カット装置２６のＹ方向における位置を検出する。リード線カット装置センサ７２の信号は、リード線カット装置２６が立設面４０に十分近くなるほど前方に載置されていないときは、ＯＦＦ信号となり、リード線カット装置２６が立設面４０に十分近い位置に載置されているときは、ＯＮ信号となる。
【００２６】
図６は、リード線カット装置制御装置７４、作業装置１０のメイン制御装置１４０、および各装置の電気的接続を示す回路図である。
リード線カット装置制御装置７４は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、通信インターフェース等を備え、ＲＯＭに記録されたプログラムがＣＰＵに実行されることにより、各種制御を行なうものである。後述の搬送装置制御装置１４２、供給装置制御装置１４４、実装装置制御装置１４６およびメイン制御装置１４０も同様に構成される。リード線カット装置制御装置７４には、操作部７０、リード線カット装置センサ７２、エアポンプ８２、電磁弁８６、エアシリンダセンサ８８、揺動センサ１０２、回収箱センサ１３０が接続される。また、リード線カット装置制御装置７４は、本体コネクタ４６および装置コネクタ６６を介して作業装置１０と接続され、作業装置１０の電源から電力の供給を受ける。リード線カット装置制御装置７４は、本体コネクタ４６および装置コネクタ６６を介して後述のメイン制御装置１４０と通信を行なう。
メイン制御装置１４０は、図６に示すように、搬送装置制御装置１４２、供給装置制御装置１４４、実装装置制御装置１４６、およびリード線カット装置制御装置７４と通信可能に接続されている。メイン制御装置１４０は、搬送装置制御装置１４２、供給装置制御装置１４４、実装装置制御装置１４６およびリード線カット装置制御装置７４に、それぞれ作業を実行するための動作指令を送信する。
【００２７】
＜生産プログラムＰの構築＞
図７は、互いに異なるリード部品２０であるパーツＡ、パーツＢを、順に１つの回路基板に組付けるために作成された生産プログラムＰを示す図である。生産プログラムＰは、動作指令Ｃｍに示すように、搬入指令、パーツＡとパーツＢの各々に関する各種指令、搬出指令の順に組み立てられる。
パーツＡを回路基板上に組付ける指令に関しては、作業者は、最初に組付けるパーツＡの識別番号Ｎｐを入力し、パーツＡを組付けるための動作指令Ｃｍを指定する。その動作指令Ｃｍにおいては、作業者は、当該動作指令Ｃｍを実行する実行装置Ｄｅを指定する。パーツＡを組付けるための動作指令Ｃｍは、供給指令、移動・保持指令、リード線切断指令、移動・離脱指令の順に組み立てられる。回路基板上のパーツＡの組付位置Ａ等を含む入力情報Ｉは、作業者によって入力される。
供給指令は、供給装置１４に、パーツＡが配列されたトレイＡをトレイユニット２２から供給位置まで移動させるための動作指令Ｃｍである。パーツＡが配列されたトレイは、メイン制御装置１４０によって、入力されたパーツＡの識別番号Ｎｐをもとに、データベース上の情報から特定される。移動・保持指令は、実装装置１６に、ヘッド２８を供給装置１４の供給位置まで移動させてパーツＡを保持させ、パーツＡを保持したヘッド２８をリード線カット装置２６の固定刃９８に移動させた後、複数のリード線１８を貫通孔１０４に挿入させるための動作指令Ｃｍである。リード線切断指令は、リード線カット装置２６に、後述のリード線切断作業を実行させるための動作指令Ｃｍである。
移動・離脱指令は、実装装置１６に、回路基板上のパーツＡを組付ける位置である組付位置Ａにヘッド２８を移動させ、保持していたパーツＡを離脱させるための動作指令Ｃｍである。また、複数のリード線１８の切断が必要でないパーツＢを組付けるための動作指令Ｃｍは、供給指令、保持・移動指令、移動・離脱指令で構成される。パーツＢの動作指令Ｃｍには、リード線切断指令が含まれていない。よって、パーツＢの組付け作業において、実装装置１６は、パーツＢを保持したヘッド２８をリード線カット装置２６に移動させることなく、直接回路基板上の組付位置Ｂに移動させ、パーツＢを離脱させることになる。
【００２８】
＜リード線切断作業＞
上記生産プログラムＰを実行させる際に、リード線カット装置制御装置７４がリード線切断指令を受信すると、電磁弁８６によって第１加圧室が空気の供給状態に切り替えられて、ピストン７８がＹ方向における筐体後壁５４に向かう方向に前進させられる。ピストン７８に設けられたテーパ部材８０は、Ｙ方向に前進し、テーパ面９６に接触しているローラー側面１１８との間に、揺動方向の力を発生させる。これにより、ローラー１１４は、テーパ部材８０の前進に伴ってローラー軸Ａ２周りに回転しながら、テーパ面９６に沿って移動する。ローラー１１４とともに、揺動片１０８も揺動方向に揺動させられる。
揺動片１０８とともに初期位置から揺動方向に揺動した下刃１１２は、上刃１０７との間に複数のリード線１８を挟みこみ、複数のリード線１８のうち揺動軸Ａ１に近いものから順に切断する。このとき、リード部品２０は、ヘッド２８に保持されたままである。リード線カット装置制御装置７４は、リード線切断作業が終了した後、電磁弁８６によって第１加圧室を空気の排出状態に切り替えて、ピストン７８を後退させる。これにより、テーパ部材８０が後方に移動し、揺動片１０８がスプリングの付勢によって初期位置に戻る。
【００２９】
＜回路基板組立作業におけるメイン制御装置１４０の動作＞
作成された生産プログラムＰに基づいて、回路基板組立作業が実行される。図８は、メイン制御装置１４０によって実行される回路基板組立作業の処理を示すフローチャートである。
ステップ１（以下、「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、メイン制御装置１４０は、回路基板組立作業を実行するにあたり、作業装置１０の準備が完了したか否かを判断する。メイン制御装置１４０は、生産プログラムＰを実行するために必要な装置である搬送装置１２、供給装置１４、実装装置１６が、適切に接続されているか否かを判断するため、それぞれの装置の情報を収集する。供給装置１４のデバイステーブル２４については、接続されている装置がリード線カット装置２６であるか否か、設置準備が完了しているか否かを判断する。また、メイン制御装置１４０は、リード線カット装置２６が、デバイステーブル２４上のＸ方向におけるどの位置に載置されているかを特定する。
なお、メイン制御装置１４０は、リード線カット装置２６の設置準備が完了しているか否かを判断するのに際し、リード線カット装置２６のリード線カット装置センサ７２、回収箱センサ１３０、揺動センサ１０２から送信される信号を受信する。メイン制御装置１４０は、リード線カット装置センサ７２および回収箱センサ１３０の信号が両方ともＯＮ信号であり、揺動センサ１０２から送信される信号がＯＦＦ信号である場合は、リード線カット装置２６の設置準備完了と判断する。一方、メイン制御装置１４０は、前述の３つのセンサの信号のうち少なくとも１つが、前述とは異なる信号であった場合は、リード線カット装置２６の設置準備未完了と判断する。
搬送装置１２、供給装置１４、実装装置１６、およびリード線カット装置２６のうちの全ての準備が完了した場合はＳ５に進む。搬送装置１２、供給装置１４、実装装置１６のうち生産プログラムＰの実行に必要な装置が接続されていない、またはリード線カット装置２６の設置準備が完了していない場合は、Ｓ３においてその旨を示す警告を出し、フローチャートによる処理を終了する。
【００３０】
Ｓ５において、メイン制御装置１４０は、実装装置制御装置１４６に２次元コード読取指令を送信し、カメラ３０をリード線カット装置２６に移動させ、２次元コード１０６を読み取らせる。これにより、メイン制御装置１４０は、固定刃９８の識別番号を取得する。カメラ３０によって取得した情報は、メイン制御装置１４０に保存される。
Ｓ７において、メイン制御装置１４０は、生産プログラムＰにおいて、パーツＡの組付けを指示する動作指令Ｃｍにリード線切断指令が含まれていることを確認し、生産プログラムチェックを行なう。生産プログラムチェックにおいては、固定刃９８のチェックが行なわれる。まず、メイン制御装置１４０は、入力されたパーツＡの識別番号Ｎｐに基づいて、対応する固定刃の識別番号をデータベースから抽出し、この抽出された識別番号と、Ｓ５において取得した固定刃９８の識別番号が合致するか否かを判断する。つぎに、メイン制御装置１４０は、識別番号が合致した固定刃の現在までのリード線切断動作の実行回数を、データベースから抽出する。メイン制御装置１４０は、抽出されたリード線切断回数が、予め設定された回数を超えているか否かを判断する。固定刃９８の識別番号が合致し、リード線切断回数が設定回数を超えていない場合はＳ９に進む。固定刃９８の識別番号が合致しない、またはリード線切断回数が設定回数を超えている場合は、Ｓ３に進み、警告を出した後、フローチャートによる処理を終了する。
Ｓ９において、メイン制御装置１４０は、パーツＡの供給指令の付随指令Ｃｓである、パーツＡが配列されたトレイを特定する。パーツＡが配列されているトレイＡは、入力されたパーツＡの識別番号Ｎｐと、パーツＡがトレイＡに載置されているというデータベース上の情報から特定される。また、パーツＡの複数のリード線１８を切断するための実行装置Ｄｅは、Ｓ１において特定されたデバイステーブル２４上のリード線カット装置２６の位置、入力されたパーツＡの識別番号Ｎｐ、Ｓ５においてカメラ３０によって取得された固定刃９８の識別番号に基づいて決定される。パーツＢを組付けるための供給指令にも、パーツＡと同様に、付随指令Ｃｓが組み込まれる。
【００３１】
Ｓ１１において、メイン制御装置１４０は、生産プログラムＰの最初の動作指令Ｃｍから順に、搬送装置制御装置１４２、供給装置制御装置１４４、実装装置制御装置１４６、およびリード線カット装置制御装置７４に送信する。はじめに、メイン制御装置１４０は、搬入指令を搬送装置制御装置１４２に送信し、回路基板を所定の位置まで搬入させる。つぎに、メイン制御装置１４０は、供給指令を供給装置制御装置１４４に送信し、付随指令Ｃｓに基づいて、トレイＡを供給位置に移動させる。つづいて、メイン制御装置１４０は、移動・保持指令を実装装置制御装置１４６に送信する。実装装置制御装置１４６は、ヘッド２８を供給装置１４の供給位置に移動させ、ヘッド２８にパーツＡを保持させて、付随指令Ｃｓに基づいてヘッド２８を固定刃９８に移動させる。その後、実装装置制御装置１４６は、ヘッド２８に、入力情報Ｉに従ってパーツＡの複数のリード線１８を貫通孔１０４に挿入させる。
複数のリード線１８の貫通孔１０４への挿入が完了すると、メイン制御装置１４０は、リード線切断指令をリード線カット装置制御装置７４に送信する。リード線カット装置制御装置７４は、リード線切断指令に基づいてリード線切断作業を実行する。メイン制御装置１４０は、揺動センサ１０２のＯＮ信号を受信した後、データベース上の固定刃９８の切断回数を１回加算して記憶する。つぎに、メイン制御装置１４０は、移動・離脱指令を実装装置制御装置１４６に送信する。実装装置制御装置１４６は、入力情報Ｉに基づいてヘッド２８を回路基板上の組付位置Ａに移動させ、ヘッド２８からパーツＡを離脱させる。パーツＢの動作指令ＣｍもパーツＡと同様に実行される。パーツＢの動作指令Ｃｍが終了した後、メイン制御装置１４０は、搬送装置制御装置１４２に、搬送指令を送信し、その付随指令Ｃｓに従って回路基板を搬出させる。以上でＳ１１における生産プログラムＰの動作指令Ｃｍの実行が終了する。
生産プログラムＰの終了後、Ｓ１３において、メイン制御装置１４０は、搬送装置制御装置１４２、供給装置制御装置１４４、実装装置制御装置１４６およびリード線カット装置制御装置７４に回路基板組立作業終了信号を送信し、フローチャートによる処理を終了する。
【００３２】
＜リード線カット装置制御装置７４の動作＞
図１０は、図９に示すフローチャートと並行して、リード線カット装置制御装置７４において実行されるリード線切断作業を説明するためのフローチャートである。リード線カット装置制御装置７４は、リード線カット装置２６がデバイステーブル２４に載置された状態において、作業装置１０から電源の供給を受けることにより起動し、フローチャートによる処理を開始する。このとき、リード線カット装置センサ７２、揺動センサ１０２、および回収箱センサ１３０が、メイン制御装置１４０への信号の送信を開始する。Ｓ２１において、リード線カット装置制御装置７４は、メイン制御装置１４０から送信されるパーツＡに対するリード線切断指令を受信したか否かを判断する。パーツＡに対するリード線切断指令を受信した場合はＳ２３に進み、受信していない場合はＳ３３に進む。
Ｓ２３において、リード線カット装置制御装置７４は、エアポンプ８２を駆動させる。Ｓ２５において、リード線カット装置制御装置７４は、電磁弁８６にエア通路８４ａと接続している排出通路８５ｂを供給通路８５ａに切り替えさせ、エアシリンダ７６の第１加圧室に空気を供給させる。これにより、揺動片１０８が揺動して複数のリード線１８が切断される。つぎに、Ｓ２７において、リード線カット装置制御装置７４は、受信した揺動センサ１０２の信号がＯＮ信号であるか否かを判断する。揺動センサ１０２の信号がＯＮ信号である場合はＳ２９に進み、ＯＦＦ信号である場合はＳ２７を繰り返す。Ｓ２９において、リード線カット装置制御装置７４は、電磁弁８６にエア通路８４ａに接続している供給通路８５ａを排出通路８５ｂに切り替えさせ、第１加圧室の空気を排出する。Ｓ３１において、リード線カット装置制御装置７４は、エアポンプ８２を停止させる。Ｓ３３において、リード線カット装置制御装置７４は、メイン制御装置１４０から送信される回路基板組立作業終了信号を受信したか否かを判断する。回路基板組立作業終了信号を受信していない場合はＳ２１に戻り、受信した場合はフローチャートによる処理を終了する。
【００３３】
以上のように、本実施形態においては、リード線カット装置２６が、作業装置１０のメイン制御装置１４０と通信可能にデバイステーブル２４に載置される。リード部品２０は、実装装置１６によってリード線カット装置２６に移動され、複数のリード線１８が切断された後、回路基板に組み付けられる。このように、リード線切断作業は、作業装置１０が実行する回路基板組立作業の一連の作業に組み込まれることにより自動化される。
エアシリンダ７６によってテーパ部材８０がＹ方向に前進させられたとき、テーパ部材８０と接触するローラー１１４には、揺動方向の力が及ぼされる。下刃１１２は、テーパ部材８０のＹ方向の前進に伴って、揺動片１０８を介して揺動軸Ａ１周りに揺動させられ、複数のリード線１８を切断する。エアシリンダ７６は、Ｙ方向にピストン７８を移動させるため、Ｘ方向に移動させるための領域を設けなくてよい。そのため、筐体４８のＸ方向における大きさを小さくすることができる。
また、本実施形態においては、複数のリード線１８がＹ方向に平行に一列に配列されている。Ｙ方向に配列された複数のリード線１８に対して下刃１１２をＸ方向に動かすように構成されたリード線カット装置においては、Ｙ方向に配列された複数のリード線１８を一度に切断することになるため、切断のために大きな力が必要となる。これに対し、本実施形態のリード線カット装置２６においては、複数のリード線１８は、揺動軸Ａ１に近いものから順に切断されるため、切断のための力を小さくすることができる。場合に比べて、複数のリード線１８の切断に必要な力が小さくできる。そのため、揺動力発生装置６０の体格を小さくできる。
【００３４】
ピストン７８の先端にテーパ部材８０を取り付けることにより、揺動方向の力を発生させることができるため、揺動力発生装置６０の構成が簡素化される。また、揺動片１０８の揺動範囲は、テーパ部材８０の形状によって調節できるため、テーパ部材８０は、取付板９４に対して取外し可能に形成されることが望ましい。
テーパ部材８０に接触する部材をローラー１１４にすることにより、テーパ部材８０のＹ方向への移動に伴って、ローラー１１４が回転するため、テーパ面９６とローラー側面１１８の当接部分に生じる摩擦力を低減できる。そのため、テーパ面９６との当接部分の摩擦力が大きい部材を用いた場合よりも、小さいＹ方向の力によって揺動片１０８を揺動させることができる。これにより、揺動力発生装置６０の体格を小さくできる。
テーパ面９６が、ローラー軸Ａ２と平行になるようにローラー側面１１８に当接するため、揺動片１０８に揺動方向の力が効率よく伝達される。
Ｙ方向における揺動軸Ａ１とローラー１１４の間の距離が長くなるほど、揺動片１０８を揺動させる力が大きくなる。したがって、揺動片１０８の一端部１１７に揺動軸Ａ１を設け、他端部１１９にローラー１１４を設けることにより、揺動片１０８を揺動させる力を大きくすることができる。
なお、上述の実施形態においては、生産プログラムＰに基づく回路基板組立作業において、リード線カット装置２６がリード部品２０の複数のリード線１８を切断するものであった。ここで、リード線カット装置２６は、操作部７０を備えるため、生産プログラムＰに基づくメイン制御装置１４０のリード線切断指令を受けていない場合でも、操作部７０のスイッチ１３８を操作することにより、複数のリード線１８を切断することができる。
【００３５】
なお、本実施形態においては、アクチュエータとしてエアシリンダ７６を用いているが、アクチュエータは、テーパ部材８０をＹ方向に移動させるものであれば良く、エアシリンダに限られない。また、テーパ部材８０が移動させられる方向は、Ｘ方向の成分を含んでいない方向であれば良く、Ｙ方向に限られず、Ｚ方向の成分を含む方向であっても良い。また、ローラー１１４は、テーパ部材８０に対して回転する部材であれば良く、その形状は円柱に限られない。また、揺動方向の力を発生させる機構は、本実施形態においては、ピストン７８にテーパ部材８０が設けられ、揺動片１０８にローラー１１４が設けられているが、これに限られず、少なくとも一方にテーパ部材８０が設けられていれば良い。例えば、揺動片１０８にテーパ部材８０が設けられ、ピストン７８にローラー１１４が設けられる場合であっても、揺動片１０８およびピストン７８の両方にテーパ部材８０が設けられる場合であっても良い。
【符号の説明】
【００３６】
１０：作業装置  １２：搬送装置  １４：供給装置  １６：実装装置  １８：リード線  ２０：リード部品  ２２：トレイユニット  ２４：デバイステーブル  ２６：リード線カット装置  ２８：ヘッド  ３０：カメラ  ３２：移動装置  ３４：ヘッド昇降装置  ３５：スライダ  ３６：ヘッド移動装置  ３８：水平面  ４０：立設面  ４２：固定溝  ４４：デバイス固定穴  ４６：本体コネクタ  ４８：筐体  ５０ａ：筐体側壁  ５０ｂ：筐体側壁  ５２：筐体上壁  ５４：筐体後壁  ５６：筐体前壁  ５８：固定刃取付穴  ６０：揺動力発生装置  ６２：リード線切断部  ６４：リード線断片回収装置  ６６：装置コネクタ  ６８：固定突部  ７０：操作部  ７２：リード線カット装置センサ  ７４：リード線カット装置制御装置  ７６：エアシリンダ  ７８：ピストン  ８０：テーパ部材  ８２：エアポンプ  ８４ａ，８４ｂ：エア通路  ８５ａ：供給通路  ８５ｂ：排出通路  ８６：電磁弁  ８８：エアシリンダセンサ  ９０：先端部材  ９２：取付面  ９４：取付板  ９６：テーパ面  ９８：固定刃  １００：可動刃  １０２：揺動センサ  １０４：貫通孔  １０６：２次元コード  １０７：上刃  １０８：揺動片  １１２：下刃  １１４：ローラー  １１６：センサ爪  １１７：一端部  １１８：ローラー側面  １１９：他端部  １２０：溝  １２２：回収箱  １２４：回収通路  １２６：回収箱レール  １２８：回収箱取出部  １３０：回収箱センサ  １３８：スイッチ  １４０：メイン制御装置  １４２：搬送装置制御装置  １４４：供給装置制御装置  １４６：実装装置制御装置  Ａ１：揺動軸  Ａ２：ローラー軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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