JP3418264B2 - リードフレームのディプレス加工装置およびその制御方法 - Google Patents

リードフレームのディプレス加工装置およびその制御方法

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村 賢 二 中
見 信 二
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  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
  • Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はリードフレームのディプ
レス加工装置およびその制御方法に係り、とりわけ精度
良くディプレス加工を行うことができるリードフレーム
のディプレス加工装置およびその制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】リードフレームのディプレス加工装置と
して、リードフレームを押圧してディプレス加工する上
金型と下金型とを備えたディプレス加工装置が知られて
いる。
【0003】このうち上金型は、上下方向に移動可能な
ラムにより保持されており、このラムは油圧駆動機構ま
たはクランク駆動機構により駆動される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来の
ディプレス加工装置において、上金型を保持するラムは
油圧駆動機構またはクランク駆動機構により駆動される
が、油圧駆動機構を用いた場合、ラムはその加圧力が制
御されるため、ディプレス加工量を調整するために上金
型用下死点ストッパを設けてラムの下死点制御を行って
いる。しかしこのように上金型用下死点ストッパを設け
ると、金型形状が複雑化してコストアップの要因とな
る。また生産準備段階におけるディプレス加工量の調整
時には、上金型用の下死点ストッパの位置調整をミクロ
ン単位で行ったり、上下ストッパ間にスペーサを挟んで
行う必要があるが、この位置調整作業は、かなりの手間
が必要となり、これにより稼動率が低下する。さらにデ
ィプレス加工量を上金型用下死点ストッパにより調整す
る場合、高精度の調整がむずかしいという問題もある。
【0005】一方、クランク駆動機構によりラムを駆動
する場合は、下死点の位置調整は可能であるが、下死点
調整の分解能が粗いため、高精度の調整がむずかしいと
いう問題がある。また、下死点の位置調整を行うために
は、機械工具を用いて調整しなければならず、稼動率が
低下してしまう。さらに下死点ストッパの位置調整や上
下ストッパ間にスペーサを挟んで、下死点位置を調整す
る場合、クランク駆動機構が損傷することも考えられ
る。
【0006】また、リードフレームを高精度にディプレ
ス加工する際、ラムの下死点においてラムを0.1〜1
秒程度停止させる必要があるが、クランク駆動機構では
ラムを下死点に停止させることはできないという問題が
ある。さらに、クランク駆動機構を用いた場合、ラムの
上昇速度および下降速度を任意に制御することができな
いという問題がある。
【0007】本発明はこのような点を考慮してなされた
ものであり、ストッパ等を用いることなくリードフレー
ムに対して高精度にディプレス加工することができるリ
ードフレームのディプレス加工装置およびその制御方法
を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
リードフレームを押圧してディプレス加工する上金型お
よび下金型と、上金型を保持して下金型に対して押付け
るラムと、このラムを駆動させるサーボモータと、前記
ラムの押付力を検出する力センサと、この力センサから
の信号に基づいて押付力を検知し始める圧力検知点を求
め、この圧力検知点から所定のダウンセット加工量だけ
ラムが降下する地点を下死点とし、この下死点情報によ
り前記サーボモータを駆動制御する制御装置と、を備え
たことを特徴とするリードフレームのディプレス加工装
置である。
【0009】請求項2記載の発明は、リードフレームを
押圧してディプレス加工する上金型および下金型と、上
金型を保持して下金型に対して押付けるラムと、このラ
ムを駆動させるサーボモータと、前記ラムの押付力を検
出する力センサと、この力センサからの信号に基づいて
押付力が所定荷重になった地点を下死点とし、この下死
点情報により前記サーボモータを駆動制御する制御装置
と、を備えたことを特徴とするリードフレームのディプ
レス加工装置である。
【0010】請求項3記載の発明は、リードフレームを
押圧してディプレス加工する上金型および下金型と、上
金型を保持して下金型に対して押付けるラムと、このラ
ムを駆動させるサーボモータと、前記ラムの押付力を検
出する力センサと、からなるリードフレームのディプレ
ス加工装置の制御方法において、力センサからの信号に
基づいて押付力を検知し始めるラムの圧力検知点を求め
る工程と、この圧力検知点から所定のダウンセット加工
量だけラムが降下する地点を下死点として求める工程
と、この下死点情報に基づいてサーボモータを駆動制御
する工程と、を備えたことを特徴とするリードフレーム
のディプレス加工装置の制御方法である。
【0011】請求項4記載の発明は、リードフレームを
押圧してディプレス加工する上金型および下金型と、上
金型を保持して下金型に対して押付けるラムと、このラ
ムを駆動させるサーボモータと、前記ラムの押付力を検
出する力センサと、からなるリードフレームのディプレ
ス加工装置の制御方法において、力センサからの信号に
基づいて押付力が所定荷重となった地点を下死点として
求める工程と、この下死点情報に基づいてサーボモータ
を駆動制御する工程と、を備えたことを特徴とするリー
ドフレームのディプレス加工装置の制御方法である。
【0012】
【作用】請求項1および3記載の発明によれば、力セン
サからの信号に基づいてラムの押付力を検知し始める圧
力検知点を求め、この圧力検知点から所定のダウンセッ
ト加工量だけラムが下降する地点を下死点として求める
ので、精度良く下死点位置(情報)を求めることができ
る。次にこの下死点情報に基づいてサーボモータを駆動
制御することにより、以後多数のリードフレームを上金
型と下金型との間で、順次精度良くディプレス加工する
ことができる。
【0013】請求項2および4記載の発明によれば、力
センサからの信号に基づいて押付力が所定荷重となった
地点を下死点とすることにより、精度良く下死点情報を
求めることができる。次にこの下死点情報に基づいてサ
ーボモータを駆動制御することにより、以後多数のリー
ドフレームを上金型と下金型との間で、順次精度良くデ
ィプレス加工することができる。
【0014】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につい
て説明する。図1乃至図6は本発明によるリードフレー
ムのディプレス加工装置およびその制御方法を示す図で
ある。
【0015】図1に示すように、ディプレス加工装置1
0は上下方向に移動するラム11により保持された上金
型3aと、ボールスター12に保持された下金型2bと
を備え、上金型2aのポンチ3aと下金型2bのダイ3
bとの間でリードフレーム1を押圧してディプレス加工
するようになっている。
【0016】ラム11の上部にはボールネジ15が連結
され、このボールネジ15はサーボモータ16により回
転駆動する駆動部17によって上下方向へ移動するよう
になっており、駆動部17はサーボモータ16により伝
達機構18を介して駆動される。
【0017】また、ラム11にはラムの押付力を検出す
る力センサ13が取付けられており、この力センサ13
にはロードセルアンプ25およびシーケンサ21が順次
接続されている。
【0018】また図2に示すように、シーケンサ21に
は、サーボモータ16を駆動するためのサーボモータド
ライバ24が接続されている。さらに、シーケンサ21
にはデータ設定用コンソール22および操作ボタン23
が各々接続されている。またシーケンサ21には、シー
ケンサ21とともに制御装置を構成するパソコン等のデ
ータ記憶・処理媒体26が接続されている。なお、ロー
ドセルアンプ25からの信号はシーケンサ21のA/D
変換器27入力されるようになっている。
【0019】次にディプレス加工装置の第1の制御方法
について図2、図3および図5により説明する。
【0020】まず図5に示すように、データ設定用コン
ソール22から、ラム11の下死点停止時間がシーケン
サ21に入力され所定される。次に、ラム11の移動速
度、ダウンセット加工量(x)、ダウンセット加工量の
補正値(y)、および上死点位置(便宜上ポンチ3aの
上死点位置とする)が順次データ設定用コンソール22
からシーケンサ21に入力され設定される(図3
(a))。
【0021】次に、操作ボタン23によりシーケンサ2
1に動作命令が入力され、シーケンサ21がサーボモー
タドライバ24を制御してサーボモータ16を駆動させ
る。この時、シーケンサ21からサーボモータドライバ
24にサーボモータ16を駆動させるための所定パルス
数が送られ、サーボモータドライバ24からはサーボモ
ータ16の実績パルス数がカウントされシーケンサ21
に入力される。
【0022】このようにサーボモータ16が駆動するこ
にとより、伝達機構18、駆動部17およびボールネジ
15を介してラム11が下降する。このラム11の下降
は、力センサ13が作動するまで続行する。
【0023】次に図3(b)に示すように、ダイ3bに
支持されたリードフレーム1にポンチ3aが当接する
と、ラム11に取付けられた力センサ13がラムの押付
力を検出する。この押付力は力センサ13からロードセ
ンアンプ25およびA/D変換器27を介してシーケン
サ21に入力される。
【0024】シーケンサ21では、力センサ13が押付
力を検知し始める圧力検知点(A地点)をサーボモータ
ドライバ24からのパルス数から演算して求める。次に
シーケンサ21では、圧力検知点から所定のダウンセッ
ト加工量(x)と補正量(y)の和、すなわちx+yだ
けラム11が下降する点を下死点(B地点)(図3
(c))として求め、シーケンサ21はこの下死点情報
をデータ記憶・処理媒体26に入力する。
【0025】次にシーケンサ21はサーボモータドライ
バ24によりサーボモータ16を駆動してラム11を上
死点まで戻す。
【0026】次にシーケンサ21は、このようにデータ
記憶・処理媒体26に蓄積された下死点情報および予め
入力され上死点情報に基づいて、サーボモータドライバ
24によりサーボモータ16を駆動してラム11を上下
動させ、リードフレーム1をポンチ3aとダイ3bとの
間で順次押圧してディプレス加工する。
【0027】このように圧力検知点(A地点)に基づい
て下死点(B地点)を求め、以後この下死点情報に基づ
いてリードフレーム1のディプレス加工を行うことによ
りストッパ等を用いることなく迅速かつ精度のよいディ
プレス加工を行うことができる。
【0028】なお上記実施例においてシーケンサ21で
補正量(y)を考慮して下死点を求めた例を示したが、
補正量(y)は必ずしも考慮する必要はない。
【0029】次にディプレス加工装置の第2の制御方法
について図2、図4および図6により説明する。
【0030】まず図6に示すように、データ設定用コン
ソール22から、ラム11の下死点停止時間、ラム11
の移動速度、上死点位置(便宜上ポンチ3aの上死点位
置とする)、およびラム11の所定押付力(荷重)がシ
ーケンサ21に入力される。
【0031】次に図4(a)に示すように、操作ボタン
23により、シーケンサ21に動作命令が出力され、シ
ーケンサ21がサーボモータドライバ24を制御してサ
ーボモータ16を駆動させる。このサーボモータ16の
駆動によりラム11が下降し、ラム11の下降は力セン
サ13が所定荷重を検知するまで続行する。
【0032】次に図4(b)に示すように、ダイ3bに
支持されたリードフレーム1にポンチ3aが当接し、そ
の後リードフレーム1がポンチ3aとダイ3bとの間で
押圧される。この間、力センサ13によりラム11の押
付力が検知され、シーケンサ21はこの押付力が所定荷
重Wとなった地点をサーボモータドライバ24からのパ
ルス数から演算して求める。押付力か所定荷重Wとなる
地点は下死点(C地点)とされ、シーケンサ21はこの
下死点情報をデータ記憶・処理媒体26に入力する。
【0033】次にシーケンサ21は、サーボモータドラ
イバ24によりサーボモータ16を駆動してラム11を
上死点まで戻す。次にデータ記憶・処理媒体26に蓄積
された下死点情報および予め入力された上死点情報に基
づいて、サーボモータドライバ24によりサーボモータ
16を駆動してラム11を上下動させ、リードフレーム
1をポンチ3aとダイ3bとの間で順次押圧してディプ
レス加工する。
【0034】このようにラムの押付力が所定荷重Wとな
る地点を下死点とし、以後この下死点情報に基づいてリ
ードフレーム1のディプレス加工を行うことにより、ス
トッパ等を用いることなく迅速かつ精度の良いディプレ
ス加工を行うことができる。
【0035】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、予め力セ
ンサで求めたラムの押付力に基づいて下死点を精度良く
求めることができ、この下死点情報に基づいて以後多数
のリードフレームを上金型と下金型との間で順次ディプ
レス加工するので、例えばストッパ等により上金型の位
置規制をする場合に比較して迅速に一定精度のディプレ
ス加工を行うことができる。またストッパを用いないの
で、金型形状を単純化させることができ、コストダウン
が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるリードフレームのディプレス加工
装置を示す概略図。
【図2】ディプレス加工装置の制御装置を示す図。
【図3】ディプレス加工装置の第1の制御方法を示す
図。
【図4】ディプレス加工装置の第2の制御方法を示す
図。
【図5】ディプレス加工装置の第1の制御方法を示すフ
ローチャート。
【図6】ディプレス加工装置の第2の制御方法を示すフ
ローチャート。
【符号の説明】
1 リードフレーム 2a 上金型 2b 下金型 10 ディプレス加工装置 11 ラム 13 力センサ 16 サーボモータ 21 シーケンサ 24 サーボモータドライバ 25 ロードセルアンプ 26 データ記憶・処理媒体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−146828(JP,A) 特開 平5−220518(JP,A) 特開 平1−161739(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 23/50

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】リードフレームを押圧してディプレス加工
    する上金型および下金型と、 上金型を保持して下金型に対して押付けるラムと、 このラムを駆動させるサーボモータと、 前記ラムの押付力を検出する力センサと、 この力センサからの信号に基づいて押付力を検知し始め
    る圧力検知点を求め、この圧力検知点から所定のダウン
    セット加工量だけラムが降下する地点を下死点とし、こ
    の下死点情報により前記サーボモータを駆動制御する制
    御装置と、を備えたことを特徴とするリードフレームの
    ディプレス加工装置。
  2. 【請求項2】リードフレームを押圧してディプレス加工
    する上金型および下金型と、 上金型を保持して下金型に対して押付けるラムと、 このラムを駆動させるサーボモータと、 前記ラムの押付力を検出する力センサと、 この力センサからの信号に基づいて押付力が所定荷重に
    なった地点を下死点とし、この下死点情報により前記サ
    ーボモータを駆動制御する制御装置と、を備えたことを
    特徴とするリードフレームのディプレス加工装置。
  3. 【請求項3】リードフレームを押圧してディプレス加工
    する上金型および下金型と、 上金型を保持して下金型に対して押付けるラムと、 このラムを駆動させるサーボモータと、 前記ラムの押付力を検出する力センサと、からなるリー
    ドフレームのディプレス加工装置の制御方法において、 力センサからの信号に基づいて押付力を検知し始めるラ
    ムの圧力検知点を求める工程と、 この圧力検知点から所定のダウンセット加工量だけラム
    が降下する地点を下死点として求める工程と、 この下死点情報に基づいてサーボモータを駆動制御する
    工程と、を備えたことを特徴とするリードフレームのデ
    ィプレス加工装置の制御方法。
  4. 【請求項4】リードフレームを押圧してディプレス加工
    する上金型および下金型と、 上金型を保持して下金型に対して押付けるラムと、 このラムを駆動させるサーボモータと、 前記ラムの押付力を検出する力センサと、からなるリー
    ドフレームのディプレス加工装置の制御方法において、 力センサからの信号に基づいて押付力が所定荷重となっ
    た地点を下死点として求める工程と、 この下死点情報に基づいてサーボモータを駆動制御する
    工程と、を備えたことを特徴とするリードフレームのデ
    ィプレス加工装置の制御方法。
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