JP6851227B2 - 対基板作業機 - Google Patents

Description

本発明は、回路基板（以下、「基板」と略称する場合がある）の貫通穴にリード線を挿入した状態の電子部品（以下、「部品」と省略する場合がある）に対し、挿入したリード線の切断及び折り曲げを実行する対基板作業機に関するものである。

基板に装着される部品の中には、リード線を有する部品（以下、「リード部品」という場合がある）がある。このリード部品は、例えば、抵抗素子などのアキシャル部品や、コンデンサなどのラジアル部品である。基板に対してリード部品を装着する対基板作業機では、例えば、装着ヘッドに保持したリード部品のリード線を、作業位置に固定した基板の貫通穴に挿入する。対基板作業機の中には、基板の貫通孔に挿入したリード線を処理するカットアンドクリンチ装置を備えるものがある。このカットアンドクリンチ装置は、基板の裏面から突出したリード線を、適切な長さに切断し、基板の裏面に沿って折り曲げる（例えば、特許文献１など）。

国際公開ＷＯ２０１５／０６３８２７号

ところで、基板に形成される貫通穴の穴径は、例えば、リード線の線径を基準に所定の大きさや比率となるように形成される。しかしながら、様々な基板の中には、穴径の大きなものも製造される。穴径の大きな基板に対し、穴径の小さい基板と同様の曲げ動作を実行すると、リード線は、貫通穴と接する位置がずれる、あるいは接しない可能性がある。リード線と貫通穴との接する位置、即ち、曲げ動作の支点が適切な位置に定まらない場合、カットアンドクリンチ装置は、基板の裏面に沿ってリード線をうまく曲げることができなくなる。その結果、部品のぐらつきなどが発生することが問題となる。

本発明は、上記した実情に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、基板に形成された貫通穴の穴径が変動した場合であっても、貫通穴に挿入されたリード線を折り曲げ、リード部品を基板により確実に装着できる対基板作業機を提供することである。

本明細書は、基板を保持する基板保持部と、１対のリード線を有するリード部品を保持し、前記基板保持部に保持された前記基板に対し、前記基板に形成された１対の貫通穴の各々に前記１対のリード線を挿入する作業ヘッドと、前記基板に挿入された前記１対のリード線の先端を挿入する挿入穴をそれぞれ有する１対の移動刃部と、前記１対の移動刃部を移動可能に保持する保持部と、前記１対の移動刃部を互いに近接又は離間させ、前記１対の移動刃部の間の距離である移動刃部間距離を変更する駆動部と、制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記１対のリード線の各々における中心、前記１対の貫通孔の各々における中心、及び前記１対の移動刃部の各々の前記挿入穴における中心を一致させた挿入作業位置に前記１対の移動刃部の各々を配置し、前記作業ヘッドを制御し、前記１対のリード線の各々を、前記１対の貫通孔の各々を通じて、前記挿入作業位置に配置した前記１対の移動刃部の各々の前記挿入穴に挿入する処理と、前記駆動部を制御し、前記基板に形成された貫通穴の穴径と前記リード線の線径の差の半分の距離だけ、前記１対の移動刃部の各々を互いに近接又は離間する方向へ前記挿入作業位置から移動させ前記移動刃部間距離を変更する処理と、前記移動刃部間距離を変更した後に、前記１対の移動刃部により前記１対のリード線の各々を切断するとともに折り曲げ、且つ前記移動刃部間距離を変更する処理において近接する方向へ移動させた場合には前記１対のリード線の先端を互いに近づける内曲げを実行し、前記移動刃部間距離を変更する処理において離間する方向へ移動させた場合には前記１対のリード線の先端を互いに遠ざける外曲げを実行する処理と、を実行する対基板作業機を、開示する。

本開示によれば、制御装置は、移動刃部間距離を変更した上で、１対の移動刃部によりリード線を切断するとともに折り曲げる。これにより、当該対基板作業機では、貫通穴にリード線をより確実に接触させ、接触させた位置を曲げ動作の支点としリード線を適切に折り曲げることができ、リード部品を基板により確実に装着できる。

対基板作業機を示す斜視図である。 部品装着装置を示す斜視図である。 部品保持具を示す側面図である。 部品保持具を示す正面図である。 部品保持具の先端部を示す拡大図である。 リード部品を保持した状態の部品保持具を示す側面図である。 カットアンドクリンチ装置を示す斜視図である。 カットアンドクリンチユニットを示す斜視図である。 スライド体を示す断面図である。 スライド体を示す拡大図である。 スライド体の上端部を示す拡大図である。 制御装置を示すブロック図である。 基板の貫通穴とカットアンドクリンチ装置の挿入穴との関係を示す概略図である。 リード部品のリードが切断される直前のカットアンドクリンチユニットを示す断面図である。 リード部品のリードが切断された後のカットアンドクリンチユニットを示す断面図である。 貫通穴の穴径が大きい場合であって、リード部品のリード線が切断される直前のカットアンドクリンチユニットを示す断面図である。 貫通穴の穴径が大きい場合であって、リード部品のリード線が切断された後のカットアンドクリンチユニットを示す断面図である。 穴径の大きい貫通穴に対しスライド体をより近接させリード線を内曲げした場合であって、リード線を切断する直前の状態を示す断面図である。 穴径の大きい貫通穴に対しスライド体をより近接させリード線を内曲げした場合であって、リードを切断した後の状態を示す断面図である。 穴径の大きい貫通穴に対しスライド体をより離間させリード線を外曲げした場合であって、リード線を切断する直前の状態を示す断面図である。 穴径の大きい貫通穴に対しスライド体をより離間させリード線を外曲げした場合であって、リードを切断した後の状態を示す断面図である。 別例の穴径の大きい貫通穴に対し可動刃のスライド距離を変えてリードを切断した後の状態を示す断面図である。

以下、本願の一実施形態を、図を参照しつつ詳しく説明する。
（対基板作業機の構成）
図１に、本実施形態の対基板作業機１０の斜視図を示す。対基板作業機１０は、回路基材１２に対する部品の実装作業を実行するための装置である。対基板作業機１０は、装置本体２０、基材搬送保持装置２２、部品装着装置２４、マークカメラ２６、パーツカメラ２８、部品供給装置３０、ばら部品供給装置３２、カットアンドクリンチ装置３４（図７参照）、制御装置３６（図１２参照）を備えている。なお、回路基材１２として、回路基板、三次元構造の基材等が挙げられ、回路基板として、プリント配線板、プリント回路板等が挙げられる。

装置本体２０は、フレーム部４０と、そのフレーム部４０に上架されたビーム部４２とによって構成されている。基材搬送保持装置２２は、フレーム部４０の前後方向の中央に配設されており、搬送装置５０とクランプ装置５２とを有している。搬送装置５０は、回路基材１２を搬送する装置であり、クランプ装置５２は、回路基材１２を保持する装置である。これにより、基材搬送保持装置２２は、回路基材１２を搬送するとともに、所定の位置において、回路基材１２を固定的に保持する。なお、以下の説明において、回路基材１２の搬送方向をＸ方向と称し、その方向に直角な水平の方向をＹ方向と称し、鉛直方向をＺ方向と称する。つまり、対基板作業機１０の幅方向は、Ｘ方向であり、前後方向は、Ｙ方向である。

部品装着装置２４は、ビーム部４２に配設されており、２台の作業ヘッド６０，６２と作業ヘッド移動装置６４とを有している。作業ヘッド移動装置６４は、Ｘ方向移動装置６８とＹ方向移動装置７０とＺ方向移動装置７２とを有している。そして、Ｘ方向移動装置６８とＹ方向移動装置７０とによって、２台の作業ヘッド６０，６２は、一体的にフレーム部４０上の任意の位置に移動させられる。また、各作業ヘッド６０，６２は、スライダ７４，７６（図２参照）に着脱可能に装着されており、Ｚ方向移動装置７２は、スライダ７４，７６を個別に上下方向に移動させる。つまり、作業ヘッド６０，６２は、Ｚ方向移動装置７２によって、個別に上下方向に移動させられる。

また、各作業ヘッド６０，６２の下端面には、図２に示すように、部品保持具７８が取り付けられている。部品保持具７８は、リード部品のリード線を保持するものであり、図３乃至図５に示すように、本体部８０と、１対の爪部８２と、補助プレート８４と、開閉装置８６（図１２参照）と、プッシャ８８と、昇降装置９０（図１２参照）とを含む。因みに、図３は、部品保持具７８の側面図であり、図４は、部品保持具７８の正面図であり、図５は、１対の爪部８２及び、補助プレート８４を上方からの視点において示す拡大図である。

１対の爪部８２は、本体部８０によって搖動可能に保持されており、開閉装置８６の作動により、１対の爪部８２を搖動させながら、互いの先端部を近接・離間させる。１対の爪部８２の内側には、保持対象であるリード部品９２のリード線９４の線径に応じた大きさの凹部９５が形成されている。また、補助プレート８４は、１対の爪部８２の間に位置しており、１対の爪部８２と共に搖動する。この際、補助プレート８４は、リード部品９２の１対のリード線９４の間に侵入する。そして、１対の爪部８２が補助プレート８４に近接することで、リード部品９２の１対のリード線９４の各々が、爪部８２の凹部９５と補助プレート８４とによって、両側面から挟持される。これにより、リード部品９２は、図６に示すように、リード線９４の基端部、つまり、リード部品９２の部品本体９６に近い側の端部において、１対の爪部８２により保持される。この際、リード線９４は、爪部８２の凹部９５と補助プレート８４とによって挟持されることで、ある程度の曲がり、撓み等が矯正される。また、プッシャ８８は、本体部８０により上下方向に移動可能に保持されており、昇降装置９０の作動により、昇降する。なお、プッシャ８８は、下降した際に、１対の爪部８２により保持されたリード部品９２の部品本体９６に接触し、リード部品９２を下方に向かって押しつける。

また、マークカメラ２６は、図２に示すように、下方を向いた状態でスライダ７４に取り付けられており、作業ヘッド６０とともに、Ｘ方向，Ｙ方向及びＺ方向に移動する。これにより、マークカメラ２６は、フレーム部４０上の任意の位置を撮像する。パーツカメラ２８は、図１に示すように、フレーム部４０上の基材搬送保持装置２２と部品供給装置３０との間に、上を向いた状態で配設されている。これにより、パーツカメラ２８は、作業ヘッド６０，６２の部品保持具７８に保持された部品を撮像する。

部品供給装置３０は、フレーム部４０の前後方向での一方側の端部に配設されている。部品供給装置３０は、トレイ型部品供給装置９７とフィーダ型部品供給装置９８（図１２参照）とを有している。トレイ型部品供給装置９７は、トレイ上に載置された状態の部品を供給する装置である。フィーダ型部品供給装置９８は、テープフィーダ、スティックフィーダ（図示省略）によって部品を供給する装置である。

ばら部品供給装置３２は、フレーム部４０の前後方向での他方側の端部に配設されている。ばら部品供給装置３２は、ばらばらに散在された状態の複数の部品を整列させて、整列させた状態で部品を供給する装置である。つまり、任意の姿勢の複数の部品を、所定の姿勢に整列させて、所定の姿勢の部品を供給する装置である。

なお、部品供給装置３０及び、ばら部品供給装置３２によって供給される部品として、電子回路部品，太陽電池の構成部品，パワーモジュールの構成部品等が挙げられる。また、電子回路部品には、リードを有する部品，リードを有さない部品等が有る。

カットアンドクリンチ装置３４は、搬送装置５０の下方に配設されており、図７に示すように、カットアンドクリンチユニット１００とユニット移動装置１０２とを有している。図８に示すように、カットアンドクリンチユニット１００は、ユニット本体１１０と、１対のスライド体１１２と、ピッチ変更機構１１４とを含む。ユニット本体１１０の上端には、スライドレール１１６が、Ｘ方向に延びるように配設されている。そして、そのスライドレール１１６によって、１対のスライド体１１２が、スライド可能に支持されている。これにより、１対のスライド体１１２は、Ｘ方向において近接又は離間可能となっている。また、ピッチ変更機構１１４は、電磁モータ１１８を有しており、電磁モータ１１８の作動により、１対のスライド体１１２の間の距離を変更する。

また、図９に示すように、１対のスライド体１１２の各々は、固定部１２０と、可動部１２２と、スライド装置１２４とを含み、固定部１２０において、スライドレール１１６にスライド可能に保持されている。その固定部１２０の背面側には、Ｘ方向に延びるように、２本のスライドレール１２６が固定されている。可動部１２２は、それら２本のスライドレール１２６によって、スライド可能に保持されている。これにより、可動部１２２は、固定部１２０に対してＸ方向にスライドする。また、スライド装置１２４は、電磁モータ１２８（図１２参照）を有しており、電磁モータ１２８を作動させ、可動部１２２を固定部１２０に対してスライド移動させる。

また、固定部１２０の上端部は、先細形状とされており、その上端部を上下方向に貫通するように、第１挿入穴１３０が形成されている。第１挿入穴１３０は、上端において、固定部１２０の上端面に形成した開口と連通している。第１挿入穴１３０の上端の開口縁には、固定刃１３１（図１４参照）が形成されている。また、第１挿入穴１３０は、下端において、固定部１２０の側面に開口している。その側面の開口の下方には、廃棄ボックス１３２が配設されている。

また、図１０に示すように、可動部１２２の上端部も、先細形状とされている。可動部１２２の上端部には、Ｌ字型に屈曲された屈曲部１３３が形成されている。屈曲部１３３は、固定部１２０の上端面の上方に延び出しており、屈曲部１３３と固定部１２０の上端面とは、僅かなクリアランスを介して対向している（図１１参照）。また、固定部１２０の上端面に開口する第１挿入穴１３０は、上方に配置された屈曲部１３３によって覆われている。屈曲部１３３には、第１挿入穴１３０と上下方向で対向するように、第２挿入穴１３６が形成されている。

なお、図１１に示すように、第２挿入穴１３６は、屈曲部１３３を上下方向に貫通する貫通穴であり、第２挿入穴１３６の内周面は、上方から下方に向かうに従って内径を小さくするテーパ面となっている。一方、第１挿入穴１３０における開口（固定部１２０の上端面の開口）付近の内周面は、テーパ面とはなっていない。第１挿入穴１３０の開口付近の内径は、概ね均一である。因みに、第１挿入穴１３０の内径をＬ１とした場合、第２挿入穴１３６の下端部側の開口の内径Ｌ２は、Ｌ２（＞Ｌ１）とされ、上端部側の開口の内径Ｌ３は、Ｌ３（＞Ｌ２）とされている。

また、第２挿入穴１３６における屈曲部１３３の下端面への開口縁は、可動刃１３８（図１４参照）とされている。また、屈曲部１３３の上端面には、Ｘ方向、つまり、可動部１２２のスライド方向に延びるように、ガイド溝１４０（図１０参照）が形成されている。ガイド溝１４０は、第２挿入穴１３６の開口をＸ方向で跨ぐように形成されており、ガイド溝１４０と第２挿入穴１３６とは繋がっている。そして、ガイド溝１４０は、屈曲部１３３の両側面に開口している。

また、スライド体１１２には、リード線センサ１４６（図１２参照）が設けられている。このリード線センサ１４６は、リード部品９２のリード線９４を、第２挿入穴１３６を介して第１挿入穴１３０に挿入した際に、リード線９４と第１挿入穴１３０の内壁面との接触によって、リード線９４の第１挿入穴１３０への挿入を検出する。このため、第１挿入穴１３０の内径Ｌ１（図１１参照）は、リード線９４の線径に比べて僅かに大きい程度（約０．１ｍｍ）の寸法が好ましい。リード線９４の線径は、例えば、０．５ｍｍ〜０．８ｍｍ程度である。この場合、内径Ｌ１は、０．６ｍｍ〜０．９ｍｍ程度である。

また、図７に示すように、ユニット移動装置１０２は、Ｘ方向移動装置１５０と、Ｙ方向移動装置１５２と、Ｚ方向移動装置１５４と、自転装置１５６とを有している。Ｘ方向移動装置１５０は、スライドレール１６０と、Ｘスライダ１６２とを含む。スライドレール１６０は、Ｘ方向に延びるように配設されている。Ｘスライダ１６２は、スライドレール１６０にスライド可能に保持されている。そして、Ｘスライダ１６２は、電磁モータ１６４（図１２参照）の駆動により、Ｘ方向に移動する。Ｙ方向移動装置１５２は、スライドレール１６６と、Ｙスライダ１６８とを含む。スライドレール１６６は、Ｙ方向に延びるようにＸスライダ１６２に配設されている。Ｙスライダ１６８は、スライドレール１６６にスライド可能に保持されている。そして、Ｙスライダ１６８は、電磁モータ１７０（図１２参照）の駆動により、Ｙ方向に移動する。Ｚ方向移動装置１５４は、スライドレール１７２と、Ｚスライダ１７４とを含む。スライドレール１７２は、Ｚ方向に延びるようにＹスライダ１６８に配設されている。Ｚスライダ１７４は、スライドレール１７２にスライド可能に保持されている。そして、Ｚスライダ１７４は、電磁モータ１７６（図１２参照）の駆動により、Ｚ方向に移動する。

また、自転装置１５６は、概して円盤状の回転テーブル１７８を有している。回転テーブル１７８は、それの軸心を中心に回転可能にＺスライダ１７４に支持されており、電磁モータ１８０（図１２参照）の駆動により、回転する。そして、回転テーブル１７８の上に、カットアンドクリンチユニット１００が配設されている。このような構造により、カットアンドクリンチユニット１００は、Ｘ方向移動装置１５０、Ｙ方向移動装置１５２、Ｚ方向移動装置１５４によって、任意の位置に移動するとともに、自転装置１５６によって、任意の角度に自転する。これにより、カットアンドクリンチユニット１００を、クランプ装置５２によって保持された回路基材１２の下方において、任意の位置に位置決めすることが可能となる。

図１２に示すように、制御装置３６は、コントローラ１９０、複数の駆動回路１９２、画像処理装置１９６を備えている。複数の駆動回路１９２は、上記した搬送装置５０、クランプ装置５２、作業ヘッド移動装置６４、開閉装置８６、昇降装置９０、トレイ型部品供給装置９７、フィーダ型部品供給装置９８、ばら部品供給装置３２、電磁モータ１１８，１２８，１６４，１７０，１７６，１８０に接続されている。コントローラ１９０は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を備え、コンピュータを主体とするものであり、複数の駆動回路１９２に接続されている。これにより、基材搬送保持装置２２、部品装着装置２４等の作動が、コントローラ１９０によって制御される。また、コントローラ１９０は、画像処理装置１９６にも接続されている。画像処理装置１９６は、マークカメラ２６及びパーツカメラ２８によって得られた画像データを処理するものである。コントローラ１９０は、画像処理装置１９６で処理された画像データから各種情報を取得する。さらに、コントローラ１９０は、リード線センサ１４６にも接続されており、リード線センサ１４６による検出値を取得する。

（対基板作業機の作動）
対基板作業機１０は、上述した構成によって、基材搬送保持装置２２に保持された回路基材１２に対して部品の装着作業を行う。本実施形態の対基板作業機１０は、種々の部品を回路基材１２に装着することが可能であるが、以下の説明では、リード部品９２を回路基材１２に装着する場合について説明する。

本実施形態の対基板作業機１０のコントローラ１９０は、制御データＤ１に基づいて装着作業を実行する。制御データＤ１（所謂レシピ）は、例えば、回路基材１２のどの座標位置に、どの供給装置から供給されるリード部品９２を装着するのか、といった作業内容を指示するデータである。制御データＤ１は、例えば、対基板作業機１０の生産ラインを管理する管理コンピュータ（図示略）においてユーザによって生成される。制御データＤ１は、管理コンピュータから対基板作業機１０へ送信され、コントローラ１９０のメモリ２１０に記憶される。コントローラ１９０は、メモリ２１０に記憶した制御データＤ１に基づいて装着作業を行う。本実施形態の制御データＤ１には、回路基材１２に形成された貫通穴２０８（図１４参照）について、後述する移動刃部間距離Ｌ６を変更する変更距離が設定されている。そして、コントローラ１９０は、この移動刃部間距離Ｌ６の変更距離に基づいて、可動刃１３８及び固定刃１３１（スライド体１１２）を互いに近接又は離間させる。

装着作業において、まず、回路基材１２が、作業位置まで搬送され、その位置において、クランプ装置５２によって固定的に保持される。次に、マークカメラ２６が、回路基材１２の上方に移動し、回路基材１２を撮像する。そして、コントローラ１９０は、その撮像データに基づいて、回路基材１２の保持位置等に関する情報を演算する。また、部品供給装置３０若しくは、ばら部品供給装置３２が、所定の供給位置において、リード部品９２を供給する。そして、作業ヘッド６０，６２の何れかが、リード部品９２の供給位置の上方に移動し、部品保持具７８によってリード部品９２を保持する。

続いて、リード部品９２を保持した作業ヘッド６０，６２が、パーツカメラ２８の上方に移動し、パーツカメラ２８によって、部品保持具７８に保持されたリード部品９２が撮像される。そして、コントローラ１９０は、その撮像データに基づいて、部品の保持位置等に関する情報を演算する。この際、コントローラ１９０は、撮像データに基づいて、リード部品９２の１対のリード線９４の間の距離（以下、「リード間距離」と記載する場合がある）も演算する。なお、リード間距離Ｌ５（図１３参照）は、例えば、１対のリード線９４の一方の先端面の中心と他方の先端面の中心との間の距離である。また、本明細書での「演算」は、コントローラ１９０等のコンピュータによる処理を含む概念であり、各種データに対して処理を施すことで所定の値を取得するための行為である。

パーツカメラ２８によるリード部品９２の撮像が完了すると、リード部品９２を保持した作業ヘッド６０，６２が、回路基材１２の上方に移動し、回路基材１２の保持位置の誤差、部品の保持位置の誤差等を補正する。そして、部品保持具７８により保持されたリード部品９２の１対のリード線９４が、回路基材１２に形成された２つの貫通穴２０８（図１４参照）に挿入される。この際、回路基材１２の下方には、カットアンドクリンチユニット１００が移動されている。

具体的には、まず、リード部品９２のリード線９４を、貫通穴２０８を介して、カットアンドクリンチユニット１００の第１挿入穴１３０及び第２挿入穴１３６に適切に挿入するべく、１対のスライド体１１２の間の距離（以下、「移動刃部間距離」と記載する場合がある）が調整される。移動刃部間距離Ｌ６（図１４参照）は、固定刃１３１及び可動刃１３８の間の距離である。本実施形態のカットアンドクリンチ装置３４では、固定刃１３１及び可動刃１３８を一体的に移動させ、即ち、一対のスライド体１１２を互いに近接又は離間させて移動刃部間距離Ｌ６を変更する。この場合、移動刃部間距離Ｌ６は、例えば、図１４に示すように、一方の第１挿入穴１３０及び第２挿入穴１３６の中心軸と、他方の第１挿入穴１３０及び第２挿入穴１３６の中心軸との距離である。なお、別例の可動刃１３８のスライド距離を変える場合の移動刃部間距離の定義については後述する（図２２の移動刃部間距離Ｌ８を参照）。

コントローラ１９０は、第１挿入穴１３０及び第２挿入穴１３６の中心、回路基材１２の貫通穴２０８の中心、リード線９４の中心を、ＸＹ方向における座標で一致させるように制御を行う。コントローラ１９０は、演算したリード間距離Ｌ５と、移動刃部間距離Ｌ６とが一致するように、ピッチ変更機構１１４によってスライド体１１２の位置を調整する。

また、コントローラ１９０は、例えば、回路基材１２を固定した位置と、制御データＤ１に設定された貫通穴２０８の座標に基づいてユニット移動装置１０２を制御し、カットアンドクリンチユニット１００の位置を変更して、スライド体１１２（第１挿入穴１３０及び第２挿入穴１３６）の位置を調整する。具体的には、例えば、１対の貫通穴２０８を結ぶ直線と、１対の第１挿入穴１３０を結ぶ直線とが平行となるように、カットアンドクリンチユニット１００が、自転装置１５６の作動により自転される。また、１対の貫通穴２０８を結ぶ直線の中点と、１対の第１挿入穴１３０を結ぶ直線の中点とが一致するように、カットアンドクリンチユニット１００が、Ｘ方向移動装置１５０及びＹ方向移動装置１５２の作動により、ＸＹ方向に移動される。さらに、スライド体１１２の上端部が、回路基材１２の下面より僅か下方に位置するように、カットアンドクリンチユニット１００が、Ｚ方向移動装置１５４の作動により、昇降される。このように、移動刃部間距離Ｌ６やカットアンドクリンチユニット１００の位置を調整することで、リード線９４の曲がりや貫通穴２０８の歪み等がなければ、図１３に示すように、第１挿入穴１３０、第２挿入穴１３６、及び回路基材１２の貫通穴２０８が上下方向において重なる状態となる。

なお、第２挿入穴１３６の下端部側の開口の内寸（図１１の内径Ｌ２）は、例えば、第１挿入穴１３０の内寸（図１１の内径Ｌ１）に比べて大きい。また、第２挿入穴１３６の上端部側の内寸（図１１の内径Ｌ３）は、貫通穴２０８の内寸に応じて、貫通穴２０８の内寸に比べて大きい場合や小さい場合がある。図１３に示すように、貫通穴２０８の上方視において、第１挿入穴１３０の外縁と、貫通穴２０８の外縁との間は、ほぼ第２挿入穴１３６のテーパ面となっている。これにより、例えば、リード線９４に曲り等が発生しリード線９４の先端と、第１挿入穴１３０の位置がズレている場合であっても、貫通穴２０８に挿入されたリード線９４の先端は、第２挿入穴１３６のテーパ面に接触し、そのテーパ面に導かれて、第１挿入穴１３０に挿入される。

コントローラ１９０は、部品保持具７８により保持されたリード部品９２を下降させ、リード部品９２のリード線９４を、回路基材１２の貫通穴２０８に挿入する。図１４に示すように、リード線９４は、第２挿入穴１３６を介して第１挿入穴１３０に挿入される。次に、１対の可動部１２２が、スライド装置１２４の作動によって、例えば、固定部１２０に対して相対的に移動し近接する方向にスライドする。これにより、図１５に示すように、リード線９４が、第１挿入穴１３０の固定刃１３１と第２挿入穴１３６の可動刃１３８とによって切断される。そして、リード線９４の切断により分離された先端部は、第１挿入穴１３０の内部において落下し、廃棄ボックス１３２に廃棄される。なお、図１５は、１対の可動部１２２を互いに近接させる場合、即ち、リード線９４を内曲げする場合を示している。リード線９４を外曲げする場合については後述する。因みに、内曲げ又は外曲げは、回路基材１２の配線パターンの形状、向き、あるいはリード部品９２の種類（ラジアル部品やアキシャル部品）などに応じて決定される。

また、１対の可動部１２２は、リード線９４を切断した後も、さらに近接する方向にスライドされる。このため、切断によるリード線９４の新たな先端部は、可動部１２２のスライドに伴って、第２挿入穴１３６の内周のテーパ面に沿うように屈曲する。さらに、可動部１２２がスライドすることで、リード線９４の先端部は、ガイド溝１４０に沿うように屈曲する。これにより、リード線９４は、概ね直角に屈曲し、リード線９４の貫通穴２０８からの抜けが防止された状態で、リード部品９２が回路基材１２に装着される。

ここで、図１４に示すように、貫通穴２０８の穴径をＷ、リード線９４の線径をφとした場合、貫通穴２０８の穴径Ｗは、例えば、リード線９４の線径φを基準に所定の大きさや比率で形成される。例えば、穴径Ｗは、線径φに比べて０．４ｍｍだけ長い長さである。線径φが０．７ｍｍであれば、穴径Ｗは、１．１ｍｍ（＝０．７ｍｍ＋０．４ｍｍ）となる。リード線９４の外周面と、貫通穴２０８の内周面との距離Ｌ７は、（穴径Ｗ−線径φ）／２であり、０．２ｍｍ（＝（（１．１ｍｍ−０．７ｍｍ）／２））となる。リード線９４は、距離Ｌ７（０．２ｍｍ）だけ貫通穴２０８の内周面と離間している。そして、穴径Ｗが線径φに対して適切な大きさ（＋０．４ｍｍ）であれば、図１５に示すように、リード線９４は、曲げ動作の際に、貫通穴２０８の一部と接触する。リード線９４は、接触した部分を支点２１２として曲げる力をスライド体１１２から加えられ、回路基材１２の裏面に沿って、概ね直角に屈曲する。

一方、図１６は、図１４に比べて貫通穴２０８の穴径Ｗが大きい場合（例えば、＋１．０ｍｍ）を示している。この場合、距離Ｌ７は、０．５ｍｍ（＝（（１．７ｍｍ−０．７ｍｍ）／２））であり、図１４の場合（例えば、０．１ｍｍ）に比べて大きくなる。即ち、リード線９４は、貫通穴２０８との間の距離が長くなり、貫通穴２０８の内壁と離れた位置となる。

その結果、図１７に示すように、穴径Ｗの大きな回路基材１２に対し、穴径Ｗの小さい回路基材１２（図１４参照）と同様の曲げ動作を実行すると、リード線９４は、貫通穴２０８の内壁等と接する位置がずれる、あるいは接しない可能性がある。リード線９４と貫通穴２０８との接する位置、即ち、曲げる動作の支点２１２（図１５参照）が適切な位置に定まらなくなり、リード線９４は、回路基材１２の裏面に沿って屈曲しない状態となる。リード線９４の貫通穴２０８からの抜けが防止されず、リード部品９２は、ぐらつきや回路基材１２からの脱落が発生する。

そこで、本実施形態のカットアンドクリンチ装置３４は、貫通穴２０８の穴径Ｗに応じてピッチ変更機構１１４（電磁モータ１１８）を制御し、１対のリード線９４の各々を挿入穴（第１挿入穴１３０及び第２挿入穴１３６）に挿入した状態で１対のスライド体１１２を移動させ移動刃部間距離Ｌ６を変更する。上記したように、本実施形態のコントローラ１９０は、メモリ２１０に記憶した制御データＤ１に基づいて装着作業を行う。制御データＤ１には、一対のリード線９４を挿通する一対の貫通穴２０８ごとに移動刃部間距離Ｌ６を変更する変更距離が設定されている。なお、移動刃部間距離Ｌ６の変更距離を、一対の貫通穴２０８ごとに限らず、例えば、回路基材１２に形成された貫通穴２０８ごとに設定してもよい。この場合、移動刃部間距離Ｌ６を変更する距離は、一対の貫通穴２０８のそれぞれに設定された変更距離を合計した値となる。また、移動刃部間距離Ｌ６の変更距離として、回路基材１２に対してまとめて一つの値を設定してもよい。

ユーザは、例えば、生産に使用する回路基材１２について貫通穴２０８の穴径Ｗを実測したり、実装するリード部品９２についてリード線９４の線径φを実測したりする。そして、ユーザは、移動刃部間距離Ｌ６の変更距離を決定し、制御データＤ１に設定する。これにより、コントローラ１９０は、制御データＤ１に設定された移動刃部間距離Ｌ６の変更距離に基づいて、可動刃１３８及び固定刃１３１（スライド体１１２）を互いに近接又は離間させる。また、ユーザは、穴径Ｗの実測や生産されたリード部品９２の実装状況などを確認した上で制御データＤ１に変更距離を設定することで、対基板作業機１０（カットアンドクリンチ装置３４）の曲げ動作を所望の態様に変更できる。

ユーザは、変更距離として例えば（穴径Ｗ−線径φ）である距離を設定することができる。この距離（穴径Ｗ−線径φ）は、リード線９４と貫通穴２０８の距離Ｌ７（＝（穴径Ｗ−線径φ）／２）の２倍である。内曲げの場合、移動刃部間距離Ｌ６を（穴径Ｗ−線径φ）の距離だけ短くすることで、１対のリード線９４の各々は、距離Ｌ７だけ内側に移動する。これにより、リード線９４の各々は、内側の貫通穴２０８の内壁に近接又は接触する。また、外曲げの場合、移動刃部間距離Ｌ６を（穴径Ｗ−線径φ）の距離だけ長くすることで、１対のリード線９４の各々は、距離Ｌ７だけ外側に移動する。これにより、リード線９４の各々は、外側の貫通穴２０８の内壁に近接又は接触する。従って、ユーザは、例えば、内曲げの場合には、移動刃部間距離Ｌ６−（穴径Ｗ−線径φ）を設定し、外曲げの場合には、移動刃部間距離Ｌ６＋（穴径Ｗ−線径φ）を設定することで適切な変更距離を設定しリード線９４を貫通穴２０８に近づけることができる。なお、移動刃部間距離Ｌ６の変更距離は、ユーザによって制御データＤ１に設定する方法に限らず、例えば、マークカメラ２６によって貫通穴２０８を撮像し、その撮像データに基づいて、演算された穴径Ｗを用いて決定してもよい。この場合、コントローラ１９０は、演算した穴径Ｗと、予め設定されたリード線９４の線径φに基づいて、例えば、内曲げの場合には、変更距離として、移動刃部間距離Ｌ６−（穴径Ｗ−線径φ）の値を自動で設定できる。

図１８は、図１６の場合に比べて一対のスライド体１１２（各組の固定刃１３１及び可動刃１３８）を互いに近接させた状態を示している。コントローラ１９０は、第１挿入穴１３０及び第２挿入穴１３６の中心、回路基材１２の貫通穴２０８の中心、リード線９４の中心を一致させるように、ピッチ変更機構１１４やユニット移動装置１０２を制御する。さらに、コントローラ１９０は、中心を一致させた後、リード線９４の切断に先立って、制御データＤ１に設定された移動刃部間距離Ｌ６の変更距離に基づいて、例えば、ピッチ変更機構１１４を制御し、スライド体１１２を互いに近接させる。カットアンドクリンチ装置３４は、一対のスライド体１１２を互いに近接させ、固定刃１３１及び可動刃１３８を一体的に移動させて移動刃部間距離Ｌ６を短くする。

図１８に示すように、一対のスライド体１１２は、図１６の状態に比べて互いに近接している。移動刃部間距離Ｌ６は、図１６の場合に比べて短くなっている。一対のリード線９４は、第１挿入穴１３０及び第２挿入穴１３６に挿入された状態でスライド体１１２を近接させたことで、互いに近接する方向へと内側に曲がった状態となる。その結果、リード線９４の一部は、貫通穴２０８の内側の内壁に近接する。

そして、固定部１２０（固定刃１３１）の位置を固定させた状態で、１対の可動部１２２がスライド装置１２４の作動によって、近接する方向にスライド移動する。これにより、図１９に示すように、リード線９４は、固定刃１３１及び可動刃１３８によって切断されるとともに、曲げ動作の際に貫通穴２０８の一部と接触する。リード線９４は、接触した部分を支点２１２として曲げる力をスライド体１１２から加えられ、回路基材１２の裏面に沿って、概ね直角に屈曲する。即ち、リード線９４は、貫通穴２０８の一部と接触することとなり、適切に屈曲させられる。リード線９４の貫通穴２０８からの抜けが防止された状態で、リード部品９２が回路基材１２に装着される。

（外曲げの場合）
上記した図１８及び図１９では、リード線９４を内曲げする（１対の可動部１２２を近接させる）場合について説明したが、リード線９４を外曲げする場合についても、同様に移動刃部間距離Ｌ６を調整することができる。図２０は、図１６の場合に比べて一対のスライド体１１２を互いに離間させた状態を示している。例えば、コントローラ１９０は、第１挿入穴１３０及び第２挿入穴１３６の中心、回路基材１２の貫通穴２０８の中心、リード線９４の中心を一致させるように、ピッチ変更機構１１４やユニット移動装置１０２を制御する。さらに、コントローラ１９０は、中心を一致させた後、制御データＤ１に設定された移動刃部間距離Ｌ６の変更距離に基づいて、例えば、ピッチ変更機構１１４を制御し、スライド体１１２を互いに離間させる。カットアンドクリンチ装置３４は、一対のスライド体１１２を互いに離間させ、固定刃１３１及び可動刃１３８を一体的に移動させて移動刃部間距離Ｌ６を長くする。

図２０に示すように、一対のスライド体１１２は、図１６の状態に比べて互いに離間している。移動刃部間距離Ｌ６は、図１６の場合に比べて長くなっている。一対のリード線９４は、第１挿入穴１３０及び第２挿入穴１３６に挿入された状態でスライド体１１２を離間させたことで、互いに離間する方向へと外側に曲がった状態となる。その結果、リード線９４の一部は、貫通穴２０８の外側の内壁に近接する。

そして、固定部１２０（固定刃１３１）の位置を固定させた状態で、１対の可動部１２２がスライド装置１２４の作動によって、離間する方向にスライド移動する。これにより、図２１に示すように、リード線９４は、固定刃１３１及び可動刃１３８によって切断されるとともに、曲げ動作の際に貫通穴２０８の一部と接触する。リード線９４は、接触した部分を支点２１２として曲げる力をスライド体１１２から加えられ、回路基材１２の裏面に沿って、概ね直角に外側へと屈曲する。即ち、図１８及び図１９に示した内曲げの場合と同様に、リード線９４を適切に曲げることができる。

（別例の可動刃１３８のスライド距離を変える場合）
上記した例では、カットアンドクリンチ装置３４は、一対のスライド体１１２を互いに近接させ、固定刃１３１及び可動刃１３８を一体的に移動させて移動刃部間距離Ｌ６を短くした。しかしながら、本願における移動刃部間距離の変更方法は、これに限らない。例えば、移動刃部間距離Ｌ６を変更せずに、可動部１２２（可動刃１３８）のスライド量を変更してもよい。図２２は、図１７に対応しており、図１７の場合よりも可動部１２２をさらに内側にスライド移動させた状態を示している。即ち、コントローラ１９０は、切断動作における固定刃１３１に対して可動刃１３８をスライド移動させる距離を、貫通穴２０８の穴径Ｗに応じて増大又は減少させることで移動刃部間距離Ｌ８を変更する。

ここでいう移動刃部間距離Ｌ８は、上記した一体的に移動する固定刃１３１及び可動刃１３８の移動刃部間距離Ｌ６とは異なり、固定刃１３１に対してスライド移動する１対の可動刃１３８の間の距離を示している。移動刃部間距離Ｌ８は、例えば、一対の第２挿入穴１３６の中心軸の距離である。コントローラ１９０は、例えば、穴径Ｗが大きい内曲げの場合、可動刃１３８を内側へスライド移動させる距離をより長くする。図２２に示す移動刃部間距離Ｌ８は、図１７の場合に比べて短くなっている。これにより、図２２に示すように、一対のリード線９４は、切断動作の際により内側へと曲げられ、曲げ動作の際に貫通穴２０８と接触した部分を支点２１２として曲げる力をスライド体１１２から加えられる。従って、リード線９４を適切に曲げることが可能となる。また、制御装置３６は、切断及び曲げの一連の動作中に移動刃部間距離Ｌ８の変更を実施する。これにより、切断等を実行する前に、事前に移動刃部間距離Ｌ６を変更する必要がなくなる。なお、可動刃１３８のスライド量を変更して外曲げを実行する方法は、内曲げの場合と同様に実施可能であるため、その説明を省略する。また、スライド量を変更する場合も、上記した移動刃部間距離Ｌ６の変更量を設定するのと同様に、制御データＤ１にスライド量を設定することができる。また、上記した移動刃部間距離Ｌ６を変更する処理と、移動刃部間距離Ｌ８を変更する処理との両方を用いて移動刃部間距離を変更してもよい。

因みに、上記実施形態において、回路基材１２は、基板の一例である。ユニット本体１１０は、保持部の一例である。基材搬送保持装置２２は、基板保持部の一例である。スライド体１１２は、移動刃部の一例である。電磁モータ１１８及び電磁モータ１２８は、駆動部の一例である。第１挿入穴１３０及び第２挿入穴１３６は、挿入穴の一例である。

以上、詳細に説明した上記実施形態によれば以下の効果を奏する。
制御装置３６は、回路基材１２に形成された貫通穴２０８の穴径Ｗに応じて電磁モータ１１８等を制御し、１対のリード線９４の各々を第１挿入穴１３０や第２挿入穴１３６に挿入した状態で１対のスライド体１１２（固定刃１３１及び可動刃１３８）等を移動させることで、切断前に移動刃部間距離Ｌ６を変更する。例えば、制御装置３６は、リード線９４の線径φに対して貫通穴２０８の穴径Ｗがより大きく、リード線９４の内曲げを実施する場合、移動刃部間距離Ｌ６をより小さくする。これにより、１対のリード線９４は、スライド体１１２の第１挿入穴１３０等に挿入された状態のまま、リード線９４の互いの間の距離をより小さくする方向（近接する方向）へと移動する。１対のリード線９４の各々は、この移動により、貫通穴２０８内において一方（内側）へ偏った位置となり、貫通穴２０８の内壁に近づく。リード線９４は、貫通穴２０８の内壁と近接又は接した状態となる。１対のリード線９４の各々をこのような状態とし、制御装置３６は、１対のリード線９４の各々を切断するとともに折り曲げる。従って、本実施形態の対基板作業機１０では、貫通穴２０８にリード線９４をより確実に接触させ、接触させた位置を曲げ動作の支点２１２としリード線９４を適切に折り曲げることができ、リード部品９２を回路基材１２により確実に装着できる。

なお、本願は、上記実施形態に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することが可能である。
例えば、上記実施形態では、制御データＤ１に設定された値に基づいて、移動刃部間距離Ｌ６や移動刃部間距離Ｌ８の変更量を決定したがこれに限らない。例えば、コントローラ１９０は、ピッチ変更機構１１４の駆動源である電磁モータ１１８を駆動する駆動回路１９２から電磁モータ１１８に供給するモータ電流を検出してもよい。例えば、ピッチ変更機構１１４を駆動しスライド体１１２を近接させリード線９４を貫通穴２０８に接触させた場合、電磁モータ１１８に発生するトルクが増大し、モータ電流も増大する。このため、コントローラ１９０は、モータ電流（トルク）の増大からリード線９４と貫通穴２０８との接触を検出することが可能となる。この場合、コントローラ１９０は、リード線９４と貫通穴２０８とが接触するまでスライド体１１２を移動させた後、曲げ動作を実行することで、リード線９４を貫通穴２０８に接触させ適切に曲げることが可能となる。また、制御データＤ１に対して移動刃部間距離Ｌ６の変更距離等を設定することが不要となる。

また、上記実施形態では、一対のスライド体１１２の両方を動かして移動刃部間距離Ｌ６，Ｌ８を変更したが、どちらか一方のみを動かして移動刃部間距離Ｌ６，Ｌ８を変更してもよい。
また、上記実施形態では、リード線９４の曲り等を矯正可能な部品保持具７８が採用されているが、リード線９４の曲り等を矯正不能な部品保持具、例えば、吸着ノズル等を採用することが可能である。

１０ 対基板作業機、１２ 回路基材（基板）、２２ 基材搬送保持装置（基板保持部）、３６ 制御装置、６０，６２ 作業ヘッド、９２ リード部品、９４ リード線、１１０ ユニット本体（保持部）、１１２ スライド体（移動刃部）、１１８ 電磁モータ（駆動部）、１２８ 電磁モータ（駆動部）、１３０ 第１挿入穴（挿入穴）、１３１ 固定刃（移動刃部）、１３８ 可動刃（移動刃部）、１３６ 第２挿入穴（挿入穴）、２０８ 貫通穴、Ｄ１ 制御データ、Ｌ６，Ｌ８ 移動刃部間距離、Ｗ 穴径、φ 線径。

Claims (4)

1. 基板を保持する基板保持部と、
   １対のリード線を有するリード部品を保持し、前記基板保持部に保持された前記基板に対し、前記基板に形成された１対の貫通穴の各々に前記１対のリード線を挿入する作業ヘッドと、
   前記基板に挿入された前記１対のリード線の先端を挿入する挿入穴をそれぞれ有する１対の移動刃部と、
   前記１対の移動刃部を移動可能に保持する保持部と、
   前記１対の移動刃部を互いに近接又は離間させ、前記１対の移動刃部の間の距離である移動刃部間距離を変更する駆動部と、
   制御装置と、を備え、
   前記制御装置は、
   前記１対のリード線の各々における中心、前記１対の貫通孔の各々における中心、及び前記１対の移動刃部の各々の前記挿入穴における中心を一致させた挿入作業位置に前記１対の移動刃部の各々を配置し、前記作業ヘッドを制御し、前記１対のリード線の各々を、前記１対の貫通孔の各々を通じて、前記挿入作業位置に配置した前記１対の移動刃部の各々の前記挿入穴に挿入する処理と、
   前記駆動部を制御し、前記基板に形成された貫通穴の穴径と前記リード線の線径の差の半分の距離だけ、前記１対の移動刃部の各々を互いに近接又は離間する方向へ前記挿入作業位置から移動させ前記移動刃部間距離を変更する処理と、
   前記移動刃部間距離を変更した後に、前記１対の移動刃部により前記１対のリード線の各々を切断するとともに折り曲げ、且つ前記移動刃部間距離を変更する処理において近接する方向へ移動させた場合には前記１対のリード線の先端を互いに近づける内曲げを実行し、前記移動刃部間距離を変更する処理において離間する方向へ移動させた場合には前記１対のリード線の先端を互いに遠ざける外曲げを実行する処理と、
   を実行する対基板作業機。
2. 前記制御装置は、制御データに基づいて前記駆動部を制御するものであり、
   前記制御データには、前記基板に形成された前記１対の貫通穴について前記移動刃部間距離を変更する変更距離が設定される、請求項１に記載の対基板作業機。
3. 前記１対の貫通穴の各々の穴径をＷ、前記１対のリード線の各々の線径をφとした場合に、
   前記変更距離として（穴径Ｗ−線径φ）である距離を設定する、請求項２に記載の対基板作業機。
4. 前記１対の移動刃部の各々は、
   固定刃と、
   前記固定刃と前記基板との間に配置され、前記固定刃に対して相対的にスライド移動し、前記１対のリード線のうち１のリード線を前記固定刃との間に挟んで切断する可動刃と、を備え、
   前記制御装置は、
   前記１対のリード線の各々を切断するのに先立って前記駆動部を制御し、前記固定刃及び前記可動刃を１組とする２組の各々を互いに近接又は離間させることで前記移動刃部間距離を変更する処理と、
   前記移動刃部間距離を変更した後に、前記固定刃の位置を固定し、前記固定刃に対して前記可動刃を相対的にスライド移動させて前記１対のリード線の各々を切断するとともに折り曲げる処理と、
   を実行する請求項１乃至３の何れかに記載の対基板作業機。
   

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