刀刃間隙調(diào)整裝置、切斷裝置、以及刀刃間隙調(diào)整方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及刀刃間隙調(diào)整裝置、切割裝置、以及刀刃間隙調(diào)整方法，其目的在于抑制設有V形漕的被加工件的切割加工變形。本發(fā)明的刀刃間隙調(diào)整裝置(100A)用于調(diào)整以上刃(10a)和下刃(10b)構(gòu)成的一對切割刀刃之間的間隙，其中具有以下各部：測定部(30)，用于測定被加工件(W)上下兩側(cè)表面切割位置上形成的V形槽(V)之間的被加工件厚度；運算部(40)，用于基于所述V形槽之間的被加工件厚度，決定一對切割刀刃之間間隙的刀刃間隙設定值；以及，調(diào)整部(50)，用于驅(qū)動一對切割刀刃的上刃(10a)和下刃(10b)，將該一對切割刀刃之間的間隙大小調(diào)整為運算部(40)決定的刀刃間隙設定值。
【專利說明】刀刃間隙調(diào)整裝置、切斷裝置、以及刀刃間隙調(diào)整方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及刀刃間隙調(diào)整裝置、切割裝置、以及刀刃間隙調(diào)整方法。

【背景技術(shù)】
[0002]切割加工雖然難以避免造成被加工件變形，但是仍然有必要盡可能減小被加工件的變形量。例如，在搭載電子元件的印刷電路板的切割加工中由于切割加工時發(fā)生變形，印刷電路板上的電子元件受到損傷。由此可知，在電子產(chǎn)品制造中，盡可能減小搭載電子元件的印刷電路板的切割加工中被加工件變形的技術(shù)是十分重要的一環(huán)。
[0003]用于搭載電子元件的印刷電路板的切割方法大致可分為采用槽刨的方法和采用窄縫的方法的兩種方法。在采用槽刨的方法中，在切割位置上切削，最終割斷印刷電路板(參見專利文獻1:特開平11-114894號公報)。而在采用窄縫的方法中，用置于切割位置上的V形槽上下的切割刀刃來切割該V形溝槽，剪斷印刷電路板(參見專利文獻2 JP特開平06-79689號公報)。相比于槽刨方法,窄縫方法的優(yōu)點在于,生產(chǎn)效率高,刀刃易于管理。
[0004]但是，采用窄縫的方法與采用槽刨的方法相比，前者造成被加工件發(fā)生更加顯著的變形。而且越接近切割位置變形越嚴重。不適宜在割斷位置附近設置電子元件，不利于有效利用印刷電路板表面面積。而且，切割位置上的V形槽的形成誤差需要將上刃和下刃之間的間隙設為過于狹窄，其結(jié)果為進一步加大變形。而采用槽刨的方法雖然能夠減少變形發(fā)生，但是難以將切割時間縮短到小于采用窄縫的方法所要的切割時間。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對上述問題，本發(fā)明提出一種技術(shù)方案，其目的在于提供一種能夠抑制在設有V形漕的被加工件的切割加工中產(chǎn)生的變形的刀刃間隙調(diào)整裝置、切割裝置以及刀刃間隙調(diào)整方法。
[0006]為了達到上述目的，本發(fā)明提供一種刀刃間隙調(diào)整裝置，用于調(diào)整以上刃和下刃構(gòu)成的一對切割刀刃之間的間隙，其特征在于，具有以下各部:測定部，用于測定被加工件上下兩側(cè)表面切割位置上形成的V形槽之間的被加工件厚度；運算部，用于基于所述V形槽之間的被加工件厚度，決定所述一對切割刀刃之間的間隙大小即刀刃間隙；以及，調(diào)整部，用于驅(qū)動所述一對切割刀刃的上刃和下刃，將該一對切割刀刃之間的間隙調(diào)整為所述運算部決定的刀刃間隙。
[0007]本發(fā)明效果在于，能夠抑止設有V形漕的被加工件在切割加工中產(chǎn)生的變形。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是用于說明采用間隙方法切割被加工件時發(fā)生加工變形的示意圖。
[0009]圖2是用于說明本實施方式中各種參數(shù)的示意圖。
[0010]圖3是第一實施方式的刀刃間隙調(diào)整裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖4是第二實施方式的刀刃間隙調(diào)整裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖5是第三實施方式的刀刃間隙調(diào)整裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖6是刀刃間隙調(diào)整裝置的模塊圖。
[0014]圖7是表示切割量與被加工件變形量之間關(guān)系的圖。
[0015]圖8是第四實施方式的刀刃間隙調(diào)整裝置的模塊圖。
[0016]圖9是表示被加工件離開V形槽的距離與被加工件變形量之間關(guān)系的圖。
[0017]圖10是本實施方式的切割裝置的刀刃間隙調(diào)正處理流程圖。

【具體實施方式】
[0018]以下參考【專利附圖】

【附圖說明】刀刃間隙調(diào)整裝置、切割裝置以及刀刃間隙調(diào)整方法的實施方式。
[0019]圖1是用于說明采用間隙方法切割被加工件時發(fā)生的加工變形的示意圖。如圖1所示，采用間隙方法切割被加工件時，將以上刃和下刃構(gòu)成的一對切割刀刃以一定間隙互相咬合后，使得被加工件通過該咬合部，從而割斷被加工件。此時，上刃1a和下刃1b從上下雙方同時擠壓被加工件W，被加工件在該擠壓力的作用下發(fā)生變形。
[0020]被加工件W受到上下刀刃1a和1b擠壓而產(chǎn)生變形，該變形在切割位置上最大，隨著離開該切割位置變形逐漸減小。為此，被安裝在切割位置附近的構(gòu)成元件C也受到影響產(chǎn)生變形。而如果構(gòu)成元件C上發(fā)生的變形超過許可容量，則構(gòu)成元件C將受到損傷。
[0021]對此，本發(fā)明采用以下構(gòu)成，將被加工件W切割時發(fā)生的變形抑制為最小。
[0022]圖2是用于說明本實施方式各種參數(shù)的示意圖。如圖2所示，采用窄縫的方式進行切割時，使用以上刃1a和下刃1b構(gòu)成的一對切割刀刃。在此，設定上刃1a和下刃1b之間的刀刃間隙為G。
[0023]在被加工件W上下兩側(cè)表面上用上刃1a和下刃1b剪斷被加工件W的位置上設有V形槽V。設上下兩側(cè)表面上的V形槽V之間的被加工件W的厚度為T。以下簡稱為V形槽間被加工件厚度T。V形槽間被加工件厚度T相當于被加工件W的厚度減去上下兩側(cè)表面的V形槽V的深度。
[0024]設V形槽間被加工件厚度T減去上刃1a和下刃1b之間的刀刃間隙G得到的值為切割量(T-G)。并設V形槽V的位置與構(gòu)成元件C的位置之間的距離為D。〈第一實施方式>
[0025]圖3是第一實施方式的刀刃間隙調(diào)整裝置100A的結(jié)構(gòu)示意圖。本實施方式的刀刃間隙調(diào)整裝置100A用接觸型位移測量計20a和20b，測定被加工件W上下雙方表面的切割位置上形成的V形槽V之間的被加工件W的厚度(即V形槽間被加工件厚度)T。
[0026]如圖3所示，第一實施方式的刀刃間隙調(diào)整裝置100A具備以下各部:測定部30，用接觸型位移測量計20a和20b測定V形槽間被加工件厚度T ;運算部40，根據(jù)V形槽間被加工件厚度T，決定上刃1a和下刃1b之間的間隙大小即刀刃間隙G;調(diào)整部50，用于驅(qū)動上刃1a和下刃10b，將上下刀刃之間的間隙調(diào)整為運算部40求出的刀刃間隙G。
[0027]運算部40基于V形槽間被加工件厚度T計算刀刃間隙G。調(diào)整部50用于控制油壓缸或齒輪桿等驅(qū)動裝置，這些驅(qū)動裝置用于驅(qū)動上刃1a和下刃10b。
[0028]如圖3所示，在使用具備第一實施方式的刀刃間隙調(diào)整裝置100A的切割裝置時，設有V形槽V的被加工件W的輸送方向與V形槽V的長度方向(圖中的箭頭方向)一致。接觸型位移測量計20a和20b分別與被加工件W上下表面上的V形槽V相對設置，對準該V形槽V，測定V形槽間被加工件厚度T。位于被加工件W的上表面一方的接觸型位移測量計20a測定被加工件W上表面的V形槽V發(fā)生的位移，位于被加工件W的下表面一方的接觸型位移測量計20b測定被加工件W下表面的V形槽V發(fā)生的位移。
[0029]上刃1a和下刃1b被置于接觸型位移測量計20a和20b的后方，經(jīng)過刀刃間隙調(diào)整裝置100A調(diào)整，上刃1a和下刃1b之間的間隙被調(diào)整為刀刃間隙G后，對被加工件W進行切割。
[0030]<第二實施方式>
[0031]圖4是第二實施方式的刀刃間隙調(diào)整裝置100B的結(jié)構(gòu)示意圖。本實施方式的刀刃間隙調(diào)整裝置100B用非接觸型位移測量計20c和20d，測定被加工件W上下兩側(cè)表面的切割位置上設有的V形槽V之間的被加工件W的厚度(即V形槽間被加工件厚度)T。
[0032]如圖4所示，第二實施方式的刀刃間隙調(diào)整裝置100B具備以下各部:測定部30，用接觸型位移測量計20c和20d測定V形槽間被加工件厚度T ;運算部40，根據(jù)V形槽間被加工件厚度T，決定上刃1a和下刃1b之間的間隙大小即刀刃間隙G;調(diào)整部50，用于驅(qū)動上刃1a和下刃10b，將上下刀刃之間的間隙調(diào)整為運算部40求出的刀刃間隙G。
[0033]如圖4所示，在使用具備第二實施方式的刀刃間隙調(diào)整裝置100B的切割裝置時，設有V形槽V的被加工件W的輸送方向與該V形槽V的長度方向(圖中的箭頭方向)一致。非接觸型位移測量計20C和20d分別與被加工件W上下兩側(cè)表面上的V形槽V相對設置，對準該V形槽V，測定V形槽間被加工件厚度T。位于被加工件W的上表面一方的非接觸型位移測量計21a測定被加工件W上表面的V形槽V發(fā)生的位移，位于被加工件W的下表面一方的非接觸型位移測量計21b測定被加工件W下表面的V形槽V發(fā)生的位移。
[0034]上刃1a和下刃1b位于非接觸型位移測量計20c和20d的后方，經(jīng)過刀刃間隙調(diào)整裝置100B調(diào)整，上刃1a和下刃1b之間的間隙被調(diào)整為刀刃間隙G后，對被加工件W進行切割。
[0035]<第三實施方式>
[0036]圖5是第三實施方式的刀刃間隙調(diào)整裝置100C的結(jié)構(gòu)示意圖。本實施方式的刀刃間隙調(diào)整裝置100C用以一定間隙分開設置的接觸型位移測量計20a和20b，測定被加工件W前后表面的切割位置上形成的V形槽V之間的被加工件W厚度(即V形槽間被加工件厚度)T。
[0037]如圖5所示，第三實施方式的刀刃間隙調(diào)整裝置100C具備以下各部:測定部30，用接觸型位移測量計20a和20b測定V形槽間被加工件厚度T ;運算部40，根據(jù)V形槽間被加工件厚度T，決定上刃1a和下刃1b之間的間隙大小即刀刃間隙G的設定值；調(diào)整部50，用于驅(qū)動上刃1a和下刃10b，將上下刀刃之間的間隙調(diào)整為運算部40求出的刀刃間隙G的設定值。
[0038]在圖5所示的例子中，接觸型位移測定計20a、20b與測定部30構(gòu)成第一部分100-1，上下刀刃10a、1b和調(diào)整部50以及運算部40構(gòu)成第二部分100-2。例如，將接觸型位移測定儀20a、20b和測定部30置于被加工件W上加工形成V形槽V的加工工序之后，并將上刃1a和下刃1b以及運算部40和調(diào)整部50置于切割工序之中。
[0039]如圖5所示，在使用具備第三實施方式的刀刃間隙調(diào)整裝置100C的切割裝置時，設有V形槽V的被加工件W的輸送方向與V形槽V的長度方向(圖中的箭頭方向)一致。接觸型位移測量計20a和20b分別與被加工件W上下表面上的V形槽V相對設置，對準該V形槽V，測定V形槽間被加工件厚度T。位于被加工件W的上表面一方的接觸型位移測量計20a測定被加工件W上表面的V形槽V發(fā)生的位移，位于被加工件W的下表面一方的接觸型位移測量計20b測定被加工件W下表面的V形槽V發(fā)生的位移。
[0040]運算部40基于測定部30測定并輸出的V形槽間被加工件厚度T，計算刀刃間隙G。調(diào)整部50用于控制油壓缸或齒輪桿等驅(qū)動裝置，這些驅(qū)動裝置用于驅(qū)動上刃1a和下刃10b。經(jīng)過刀刃間隙調(diào)整裝置100B調(diào)整，上刃1a和下刃1b之間的間隙被調(diào)整為刀刃間隙G的試定值后，對被加工件W進行切割。
[0041]〈運算部〉
[0042]以下說明刀刃間隙調(diào)整裝置100中的運算部40的功能。圖6是刀刃間隙調(diào)整裝置100的模塊圖。
[0043]如圖6所示，運算部40從測定部30取得V形槽V間的被加工件厚度T，參考存儲部41A，決定上刃1a和下刃1b之間的刀刃間隙G的設定值。存儲部41A中保存各種V形槽V各自具有的最佳刀刃間隙G的設定值41a。
[0044]例如，存儲部41A中保存與V形槽間被加工件厚度T對應的上刃1a和下刃1b之間的刀刃間隙G的設定值41a。除此此外，還可以保存與切割量(T-G)對應的最佳刀刃間隙G的設定值。
[0045]圖7是表示切割量(T-G)與被加工件W的變形量之間關(guān)系的圖。如圖7所示，切割量(T-G)與被加工件W的變形量之間為直線近似關(guān)系。為此，可以基于切割量(T-G)決定上刃1a和下刃1b之間的刀刃間隙G的設定值，使得被加工件W的變形量保持在許可范圍以內(nèi)。
[0046]存儲部41A中保存按照上述方法決定的最佳刀刃間隙G的設定值。如上所述，切割量(T-G)為V形槽間的被加工件厚度T減去刀刃間隙G所得到的值，因此，存儲部41A中除了保存V形槽間被加工件厚度T的最佳刀刃間隙G的設定值以外，還可以保存與切割量(T-G)對應的最佳刀刃間隙G的設定值。
[0047]運算部40參考保存上述信息的存儲部41A，決定上刃1a和下刃1b之間的間隙的刀刃間隙G的設定值。而后將該刀刃間隙G的設定值送往調(diào)整部50。
[0048]〈第四實施方式〉
[0049]圖8是第四實施方式的刀刃間隙調(diào)整裝置100D的功能模塊圖。如圖8所示，本實施方式的存儲部41D在第3實施方式的存儲部41A所具備的功能上增設了新的功能，其中不僅保存各種類型V形槽的最佳刀刃間隙G的設定值41a，而且還保存搭載于被加工件W上的構(gòu)成元件的強度信息41b以及被加工件W上的構(gòu)成元件C的布置信息41c。
[0050]運算部40從測定部30取得V形槽間被加工件厚度T，參考存儲部41D，決定上刃1a和下刃1b之間的刀刃間隙G的設定值。
[0051]圖9是表示被加工件離開V形槽的距離與被加工件W變形量之間關(guān)系的圖。如圖9所示，被加工件W離開V形槽距離越遠，該被加工件W的變形越小。為此，運算部40可以通過參考構(gòu)成元件C在被加工件W上的布置信息41c，決定該構(gòu)成元件C發(fā)生的變形量。另夕卜，運算部40還可以參考被加工件W上搭載的構(gòu)成元件C的強度信息41b，來決定構(gòu)成元件C的變形量在許可范圍以內(nèi)。
[0052]如上所述，存儲部42中保存被加工件W上搭載的構(gòu)成元件的強度信息41b以及被加工件W上構(gòu)成元件的布置信息41c將有助于考慮加工變形對于被加工件W上的構(gòu)成元件C產(chǎn)生的影響，提高結(jié)構(gòu)元件C的安裝密度。
[0053]運算部40參考存儲部42中保存的上述信息，決定上刃1a和下刃1b之間的刀刃間隙G的設定值，并將該刀刃間隙G的設定值送往調(diào)整部50。此外，在結(jié)構(gòu)元件C的變形量超過許可范圍時，可啟動警報器60等發(fā)出警告。
[0054]〈刀刃間隙調(diào)整方法〉
[0055]圖10是本實施方式的切割裝置的刀刃間隙調(diào)正處理流程圖。在以下的說明中，參考圖3?圖5所示的刀刃間隙調(diào)整裝置100的結(jié)構(gòu)進行說明，但是，本發(fā)明的切割裝置采用的刀刃間隙調(diào)正方法并不受到刀刃間隙調(diào)整裝置100的限制。
[0056]本實施方式的切割裝置采用的刀刃間隙調(diào)正方法中，首先用位移測量計測定被加工件W上下兩側(cè)表面的切割位置上形成的V形槽V之間的被加工件W的厚度(即V形槽件被加工件厚度)(Si)。位移測量計既可以是接觸型，也可以是非接觸型，進而還可以與切割裝置分開設置。
[0057]運算部40基于V型槽間被加工件厚度T決定刀刃間隙G的設定值，該刀刃間隙G將變形量限制在許可范圍以內(nèi)(S2)。運算部40從V形槽間被加工件厚度T減去上刃1a和下刃1b之間的刀刃間隙G，求出切割量(T-G)，根據(jù)該切割量計算被加工件W的變形量，決定刀刃間隙G的設定值，使上述求出的被加工件W的變形量保持在許可范圍以內(nèi)。進而，也可以用運算部40計算影響到被置于V形槽V周圍的構(gòu)成元件C的變形量，決定刀刃間隙G的設定值，將該構(gòu)成元件C的變形量限制在許可范圍以內(nèi)。
[0058]而后，調(diào)整上刃1a和下刃10b，將該兩者之間的間隙調(diào)整為運算部40求出刀刃間隙G的設定值(S3)。連續(xù)實行以上所述的SI至S3的處理，切斷被加工件W上V形槽V的規(guī)定范圍。
[0059]如上所述，利用本實施方式的刀刃間隙調(diào)整裝置和切割裝置以及刀刃間隙調(diào)整方法，能夠在切割被加工件時使變形減小到最小。但是，本發(fā)明不受到上述實施方式的限制，換言之，只要不脫離本發(fā)明的宗旨，可以對上述實施方式作各種更改。
【權(quán)利要求】
1.一種刀刃間隙調(diào)整裝置，用于調(diào)整以上刃和下刃構(gòu)成的一對切割刀刃之間的間隙，其特征在于，具有以下各部: 測定部，用于測定被加工件上下兩側(cè)表面切割位置上形成的V形槽之間的被加工件厚度； 運算部，用于基于所述V形槽之間的被加工件厚度，決定所述一對切割刀刃之間間隙的刀刃間隙設定值；以及， 調(diào)整部，用于驅(qū)動所述一對切割刀刃的上刃和下刃，將該一對切割刀刃之間的間隙大小調(diào)整為所述運算部決定的刀刃間隙設定值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的刀刃間隙調(diào)整裝置，其特征在于， 設定從所述V形槽之間的被加工件厚度減去所述測定部測定的所述一對切割刀刃之間的間隙所得到的值為所述V形槽的切割量， 所述運算部基于該切割量計算所述被加工件受到所述一對切割刀刃切割時發(fā)生的變形量，并基于該變形量決定該一對切割刀刃之間間隙的刀刃間隙設定值，該刀刃間隙設定值可將所述變形量限制在規(guī)定的許可范圍以內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的刀刃間隙調(diào)整裝置，其特征在于，所述運算部計算所述被加工件的變形對所述V形槽周圍產(chǎn)生的影響，并基于該影響決定該一對切割刀刃之間間隙的刀刃間隙設定值，該刀刃間隙設定值可將所述影晌限制在規(guī)定的許可范圍以內(nèi)。
4.一種切割裝置，其中具有以上刃和下刃構(gòu)成的一對切割刀刃，該一對切割刀刃之間設有間隙，形成互相咬合的咬合部，所述切割裝置用來切割通過該一對切割刀刃的咬合部的被加工件，其特征在于，用權(quán)利要求1至3中任意一項所述的刀刃間隙調(diào)整裝置調(diào)整所述一對切割刀刃之間的間隙。
5.一種刀刃間隙調(diào)整方法，用于調(diào)整以上刃和下刃構(gòu)成的一對切割刀刃之間的間隙，該方法的特征在于，包含以下各步驟: 測定步驟，測定被加工件上下兩側(cè)表面切割位置上形成的V形槽之間的被加工件厚度； 運算步驟，基于所述V形槽之間的被加工件厚度，決定所述一對切割刀刃之間間隙的刀刃間隙設定值；以及， 調(diào)整步驟，驅(qū)動所述一對切割刀刃的上刃和下刃，將該一對切割刀刃之間的間隙大小調(diào)整為在所述運算步驟中決定的刀刃間隙設定值。
【文檔編號】B26D7/26GK104044182SQ201410087897
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年3月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月14日
【發(fā)明者】德永雄治 申請人:株式會社理光