JPS595696A - プリント基板のリ−ド線切断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、プリント基板のリード線切断装置に関する
。

プリント基板に電子部品を手挿入によって挿入仮付けす
る場合、作業が容易に行え、かつ半田付は工程に至る間
の基板からの抜けを防止するために、通常、基板裏面に
突出するリード線の突出長さをやや長くするようにして
いる。したがって、これを半田ティップ後そのままにし
ておくと、隣接するリード線同士がショートする慣れが
ある。

そこで、半田ティップ工程が完了した後、基板裏面カッ
ト工程でプリント基板の裏面に突出するリード線の余長
一部分を切断する作業が必要となる。。

従来、この切断作業は、例えばエアニツノシーを用℃・
て主として手作業により行　うようにしており、そのた
め作業が極めてやっかいで手数がかかり、効率の悪（・
ものであった。

しかも、エアニッパ−による場合、これを断続的に作動
させると、内部でエアが断熱圧縮され加熱されるため、
これによって作業者が低温やけどをする、などの作業上
の問題が生じ、史には、リード線が裂断あるいは引きち
ぎりに近い状態で切断されるため、パターン面が剥離す
るなどのことが生じていた。−力、超硬刃や砥石などの
回転体を用（・た切断方式か採用されることがあるが、
これは回転体をリード線の切断方向に無理υで押し利は
切断するものであり、その押月力υこよって、上記同様
にパターン面が剥離することがあり、用度半田ティツプ
を行わなけれはならな℃・など、切断作業後の追加工程
が必要となり、作業性が低下する欠点を准するものであ
った。

この発明はり、上のような従来の欠点に鑑みなされたも
ので、リード線の切断作業が人手を介することな（自動
的にかつ確実に行え、その自動化を図るとともに、切断
作業の作業効＋を向」二し、更に、基板裏１角のパター
ン面の剥離など、切断作業に伴う悪影響をなくシ猟時良
好な切断作業か行えるよう１厖することを目的とするも
のである。

以下、この発明の一実施例を図面を参照して詳第１図は
この発明に係るリード線切断装置の一例を示すもので、
装置本体１の前面上下間に一対のネジ軸２，２が回転可
能に支持されて（・る。このネジ軸２，２の上端部は本
体１に設置されたモータ３に軸結されて℃・る。

ネジ軸２，２ニは切断ユニット１０を上下に移動ガイド
するガイドブロック４が上下動可能に支持されて（・る
。

切断ユニット１０は、カイトブロック４に固定されたユ
ニットケース１１と、このユニットケース１１の上部に
設置された駆動用のモータ１２と、ユニットケース１１
の下部に装着されたリード線切断装置１３とから概略構
成されている。

そして、ユニットケース１１は、モータ３の駆動による
ネジ軸２，２の正逆方向への回転によりガイドブロック
４を介して所定範囲で上下動するよ５になっている。そ
の上下の位置決めは、例えばマイクロスイッチ、光電ス
イッチ等による位置検出により行われる。

切断装置１３は、第２図に示すよう′に、、ユニットケ
ース下方に自由動可能に支持された中空円筒状の外刃体
２０と、この外刃体２０の内周面と摺接回転可能となる
ように支持された内刃体３０とにより概略構成されてい
る。

外刃体２０の下方先端には鋸刃状の切刃２１が周方向に
複数個設けられて（・る。この外刃体２０は、後述する
如（下方への所定降下位置てリ−１・線に接触すると、
このリート線の形状に倣って自由回転すなわち自転し、
（・すれかの切刃２１内にリード線を取り込むことによ
りリート線か切刃２１に保持され、かつこの保持により
上記ユニットケース１１に内蔵したロック（幾構（図示
せず）によって当該位１４に回転方向にロックされるよ
う匠なつ又℃・る。

内刃体３０は、例えば中実円柱状をなすとともに、上記
モータ１２に減速機構等を介して接続されており、モー
タ１２の駆Ｆ！ｂＫより外刃体２０内を所定方向に回転
駆動される。この内刃体３０は、ユニットケース１１の
下方への移動に伴う外刃体２０の下降時に、外刃体２０
内部の上部又はその中間位置に位置しこれと一体で下方
ニｎｒ定範囲で移動するようになっている。

内刃体３０は、その下方先端部に外刃体の切刃２１と噛
合可能な切刃部３１が形成されて℃・る。

この切刃部３１は第８図に示すよつ［、先端方向に右回
りに捻回しつつ傾斜上動するような、例えばシェル構造
のような３次元的曲面形状をなしており、その先端に外
刃体２０の切刃２１と噛合するエツジ状の切刃３２が形
成されている。そのため、リート線が曲がった形状の場
合はもとより、真直形状である場合におい又も、その下
降に伴ってリード線が切刃３２の側部で引掛げられ、次
し・でその曲面形状に従って所定方向に曲げられ外刃体
２０の切刃２１と内刃体３０の切刃３２間に確実に取込
まれることになり、その切断がリード線の基板からの突
出形状の如何を問わず支障なく容易に行える。

そして、内刃体３０は、外刃体２０が下降しその切刃２
１内にリード線を保持し、次（・で回転方向（７０ツク
された後、外刃体２ｏ内をリード線の位置まで下降しそ
の位置で上記のように切刃２１と３２とが互に噛合する
ように回転駆動され、又は、外刃体２０の下降に先立っ
てリード線の位置まで下降し、次（・で外刃体２ｏが下
降し７てその切刃２１内にリード線を保持し回転方向（
ｇ、ロックされた後、その位置て切刃２１と３２とが互
に噛合するように回転駆動され、かっこの両動作がリー
ド線の突出形状等に応じ又適宜切換え制御てきるように
なってし・る。このような協働関係となるように、内刃
体３０が外刃体２０内を上下方＋６ＪＫ　＋駆動制御さ
れるように構成されて（・る。なお、この内刃体３ｏを
上下方向に、駆動副側ｊする機構につ（゛ては、公知の
手段をもって構成可能であるため説明を省略する。

一方、装置本体１の切断ユニソ）１０丁下方設けたヘッ
ド１４上にはＸ−Ｙテーブル４ｏが移動可能に設置され
ている。このテーブル４ｏはＸ軸、Ｙ軸の２ＩＩＩｌｌ
］同時制御機構を持ち、第４図に示すように、Ｘ　ｔｌ
ｉ＋ｉに沿うホールネジ４１とＹ軸に沿うポールネジ４
２とによりヘッド１４上に支畏されている。このボルル
ネジ４１．４２の一端には直流サーホモ〜り４．８．４
４が夫々軸結されその回転駆動がなされるようになって
いる。テーブル４゜ＯＸ軸およびＹ軸方向の移動は、夫
々例えはパルスエンコーダ４５．４６によりホールネジ
４１゜４２０回転数を検出することにより検出され、所
定移動材部にパルス信号を発生させ、そのパルスをカウ
ントすることによって移動量を測定するとトモニ、この
測定値に基つ℃・てザーボモータ４３゜４４が駆動制御
されるよう（（なって℃・ろ。この制御により、チーフ
ル４０ρ）上記切断装置１３に対してＸ軸およびＹ軸方
向に夫々位置決め制御される。

そして、このテーブル４ｏ上に部品が実装されたプリン
ト基板が前工程からコンベヤライン等を経て装入設置さ
れ、ここでリード線の切断がなされた後、これより次工
程に送り出されるようになっている。

次に、以上の構成による本発明装置を用いたリド純の切
断動作について説明する。

先ず、半田デイツプ工程で部品が半田付は固定されたば
かりの段階では、第５図（ａ）　Ｋ示ずよ−５にプリン
ト基板５０の裏ｉ貞１１１１１Ｉニリード線５１が余長
な崩してやや長めに突出して（・る。このリート線５１
は図に示す如（、一般的に部品実装過程て基板５０に対
し又曲げられた形状にな−って℃・ることか多い。この
ようなリード線を翁するプリント基板５０が、第５図（
ｂ）に示すように、半田ティノブ工程からコンベヤライ
ンを経て、あるいはその他の移送手段により装置本体１
０位漬まて移送され、次（・でその位置からＸＹテーブ
ル・１０上にその裏面（１＋１１を上方にしてリ−）線
５ｉを上方に突出させた状態で位置決め設置される。次
（・て、サーホモータ４８，４４か駆動されｘｙテーブ
ル４０かＸ軸およびＹ軸方向に駆動制御される。同時に
−Ｌ紀モータ３、および１２が駆動され、ネジＱｉｌｌ
＋２．２が所定方向に回転、駆動されるとともに、この
回転により切断ユニット１０が、第１図の矢印１００で
示すように下降し、かつ内刃体３０か外刃体２０内でこ
れの周面と内接しつつ所定方向つまりリード線５１の切
断方向に回転駆動される。これにより、第５図（ｃ）に
示すように、プリント基板５ｏが切断装置１３の下方に
、リード線５１が外刃体２゜および内刃体３ｏの回転中
止軸線り上に正しく正対して位置するように、位置決め
固定される。そノ後、第５図（０て示す如く外刃体２ｏ
が切断ユニット１０の下降と共にユニットケース１１と
一体て下降する。次いで、この下降所定位置で第５図（
ｄ）　Ｋ示ずように、外刃体２ｏの切刃２１がリード線
５１に接触すると、外刃体２ｏが矢印１０１で示すよう
Ｋ　’Ｊ−ド線５１の形状に倣って所定方向に自転し、
このリード線５１が切刃２１の谷部に取込まれ保持され
る。それと同時に、モータ３が停止し切断ユニットｌＯ
を当該下降位ｉＫ保持する。それと同時に外刃体２ｏが
、上述の如く上記ロック機構によりその切刃２１でリー
ド線５１を保持した状態でロックされる。

このとき、内刃体３０は外刃体２ｏの上端又はその中間
位置に位置している。次いで、この内刃体３０が第５図
（ｅ）Ｋ示すように、外刃体２ｏ内をその内周面υζガ
イドされて下方のリード線５１の位置まで下降する。そ
の後、内刃体３ｏがリード線５１０位Ｎに達すると、こ
のリード線５１が第６図に示すようにその切刃部３１の
側壁３１１１Ｃ引掛けられ、次いで内刃体３ｏの外Ｈ体
２０内周面との摺接回転により第５図（ｒ）　Ｋ示すよ
うに外刃体２０の切刃２１と内刃体８ｏの切刃３２間の
噛合によるせん断作用によってその切断個所で切断され
る。

かくしてリード線５１の余長部分が切断されプリント基
板５０の裏面リート線が全てｊ”ｈ定長さに切り揃えら
れると、この基板５０に対するり一ト線切断作業か完了
する。その後、内刃体３ｏが夕１刃体２０内を上動復帰
するとともに、モ〜り３が駆動され、切断ユニット１０
がネジ軸２，２およびガイドブロック４を介して同第１
図に示す元の位１唯に上動復帰する。これにより、外刃
体２ｏがプリント基板５０上から離脱し復帰する。この
とき、同時にモータ３，１２が停止されることば勿論で
ある。

一方、リード線切断作業が終了すると、ＸＹテーブル４
０が、装置本体１の側方に設けた送出位置（図示せず）
に移動し、これよりプリント基板５０が次工程に送り出
される。その後、ＸＹテーブル４０が待期位置、すなわ
ちプリント基板５゜の装入位櫛に移動復帰し、次の切断
作業に備える。

かくして、本実施例によれば、リード線の曲がりが甚し
く・場合におし・ても、このリード線が内刃体３０の切
刃部３１に巻き込まれ切断位置に付勢されるため、確実
な切断を行うことができる。

なお、この場合、上述の如く外刃体２０の下降に先立っ
て内刃体３０をリード線５１の位置まで−Ｆ線を取込み
保持するとともに、この外刃体２ｏ・をロックし、その
後内刃体３０を回転駆動するよ５ｍしても良し・。

他方、基板裏面に突出するリード線５１が真直形状をな
す場合には、以下のような手順、動作によってその切断
がなされる。

すなわち、上記のように、外刃体２ｏと内刃体３０とが
リード線５１の上方所定位淘ニ一体で下降停止した後、
先ず内刃体２０がリード線５１の位置まで下降し、第６
図で示す如くその切刃部３１の側壁３１１でリード線５
１が引力、［けら４１切刃部の曲面形状に従って曲げら
れる。この状態ては内刃体の回転は停止してし・るとと
もＫ　’Ｊ−ド線の周壁に沿って自転可能となっている
。次いて、外刃体２０がこの曲けられたリード線５１０
位禍まで下降し、上述の如くその自転により切刃２１に
このリード線５１を取込みこれを保持するとともに、そ
の位置で回転方向にロックされる。その後、内刃体３０
が外刃体２０の内周面と摺接するように回転駆動される
。これによって、その切刃３２が外刃体の切刃２１と噛
合するとともに、この噛合により切刃２１．３２間に保
持されたリード線５１がそのせん断作用によって切断さ
れる。かくしてリード線の切断がなされた後、外刃体２
０と内刃体３０とがプリント基板５０から離脱して上昇
復帰すると切断作業が終了する。

なお、上記実施例においては、プリント基板５０（Ｉが
切断装置１３′に対してＸ−Ｙ軸方向に移動するように
しであるが、これに替えて、プリント基板５０を位置決
め固定しておき、これに対して切断装置１３をＸ−Ｙ軸
方向に移動させるように構成するようにしても良い。

以上説明したよう１（本発明に係る切断装置によれば、
リード線の切断作業が人手を介することなく自動的にか
つ順次確実に行えるため、切断工程の完全自動化を図る
ことができ、従来の人手によるものに比べてその作業効
率を大幅に向上させることかで゛きる。しかも、外刃体
の刃先と内刃体の刃先との噛合によるせん断作用によっ
てリード線を切断するようにしたものであり、かつ内刃
体が外刃体の内周面と摺接しつつ回転するようにしたも
のであるため、基板裏面の銅箔面の剥離など、従来生じ
ていた切断作業に伴うプリント基板への悪影響等を解消
することができ、上記せん断作用による切断と相俟つ又
常時確実で安定した、かつ銅箔面の剥離等のな（・良好
な状態を維持しつつ切断作業を行うことができる。

又、実施例でも説明したよ５Ｋ、本発明装置によれば、
リード線が曲げられた形状であると、真直形状であると
を問わず、いがなる状態にあるリード線に対してもその
切断が何ら支障なく良好かつ確実に行うことができ、そ
の実用」二の価値および汎用性が高い。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係るリード線切断装置の全体構成を
示す部分破断側面図、第２図は本発明装置の要部斜視図
、第３図は本発明装置て用（・られる内刃体の先端形状
の詳細を示す部分拡大斜睨図、第４図は本発明装置で用
℃・られるＸ　Ｙチーフルの要部斜視図、、第５図（ａ
）〜（Ｊ）は本発明装置によるリード線切断動作を説明
する夫々要部側ＦＩＢ図、第６図は同じくリード線切断
動作を説明する要部斜視図である。 ２１・・・・・切刃、 ５０・　・プリント基板、 ５１・・・・・・・・・リード糸蜜、 ２０・・・・・・・・・外刃体、 ３１・・・・川・・切刃部、 ３０・・・・・・・内刃体。 ３２・・・・川・・切刃、 １２・・・・・・・モ〜り。 図面の浄書ζ内容（こ変更なし） 第１図 第２図 第４図 ４ｂ 第５図 （（１） ０ （ｂ） （Ｃ） 第５１！Ｉ （ｄ） （ｅ） ｂｏ　　４ＬＪ 第５図 （ｆ） 第６図 手続補正書（１） 昭和５７年１０月デ日 昭和５７年特許　願第１１４６６６８ ２、発明の名称　プリント基板のリード線切断装置３、
　補正をする者 事件との関係　　　特許出願人 ４、代理人Ｖ１．６０ ［図面の浄を（内容に変更なし）」

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　先端周方向に複数の鋸歯状の切刃を有し、自
   由回転可能かつ上下動可能に支持されるとともに、下降
   方向所定位置で下方に設置されたプリント基板のリード
   線と接触することによりこれを前記切刃内に取込むよう
   に自転しかつロックされる中空円筒状の外刃体と、先端
   部に前記切刃と噛合可能な切刃部を有し、前記リード線
   の位置まで下降し、前記外刃体と内接回転６」能に駆動
   されることにより、前記リード線を前記切刃部と前記外
   刃体の切刃との噛合によって切断するように支持された
   内刃体とから成るプリント基板のリード線切断装置。
2. （２）前記切刃部が、先端方向に所定方向に捻回しつつ
   傾斜する略３次元的曲面形状をなすとともに、その先端
   に前記外刃体の切刃と吻合可能な切刃を有して成る特許
   請求の範囲第１項に記載のプリント基板のリード線切断
   装置。