超音波振動金属接合加工装置及び超音波振動金属接合加工方法
【課題】金属長尺材から作成されたジャンパー線を回路基板上の電気回路間をつなぐ部分に運搬して超音波振動で接合する作業の効率化を図る。
【解決手段】回路基板８を水平面内で前後方向および左右方向に移動する搭載台装置２と金属長尺材１３からジャンパー線１７を作る整形装置３とジャンパー線１７を整形装置３から接合装置５の側に運搬する搬送装置４とシャンパー線１７を回路基板８の上の複数の電気回路９の間をつなぐ部分に超音波振動で接合する接合装置５とが互いに独立しており、搭載台装置２が装置本体１の中央部に配置され、整形装置３が装置本体１の左部に配置され、搬送装置４が装置本体１の前部に配置され、接合装置５が装置本体１の後部に配置され、整形装置３及び搬送装置４による作業と搭載台装置２及び接合装置５による作業とが同じ作業時間内で互いに並行して行われるように制御装置６によって相関関係を保ちながら動くように制御される。
【解決手段】回路基板８を水平面内で前後方向および左右方向に移動する搭載台装置２と金属長尺材１３からジャンパー線１７を作る整形装置３とジャンパー線１７を整形装置３から接合装置５の側に運搬する搬送装置４とシャンパー線１７を回路基板８の上の複数の電気回路９の間をつなぐ部分に超音波振動で接合する接合装置５とが互いに独立しており、搭載台装置２が装置本体１の中央部に配置され、整形装置３が装置本体１の左部に配置され、搬送装置４が装置本体１の前部に配置され、接合装置５が装置本体１の後部に配置され、整形装置３及び搬送装置４による作業と搭載台装置２及び接合装置５による作業とが同じ作業時間内で互いに並行して行われるように制御装置６によって相関関係を保ちながら動くように制御される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、帯状の金属長尺材から作成されたジャンパー線を回路基板上の電気回路間をつなぐ部分に運搬して超音波振動で接合する作業が効率的に行える加工装置及び加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ジャンパー線は、離れた電気回路間をつなぐ場合に用いられる電線であって、帯状の金属長尺材から作られることが知られている。近年、ハイブリッド車等に使用されるパワーモジュールは年々大容量化しつつあり、回路に流れる電流も増大する傾向にある。従って、電流が増大するとジャンパー線にも大容量化が必要となる。大容量化に伴い、ジャンパー線の形状が棒状から帯状に変更されて、棒状のものよりもジャンパー線の本数を少なくする傾向にある。そのような帯状のジャンパー線を電気回路間に接合する装置として超音波振動金属接合加工装置が利用される。そのような超音波振動金属接合加工装置の一例として、特許文献１で開示された超音波振動金属接合加工装置について説明すると、アルミリボンカット部がアルミリボンテープ収納部から搬送されたアルミリボンテープを所定の形状に加工及び裁断するようになっている。しかしながら、特許文献１では、帯状の金属長尺材からジャンパー線を整形する作業と整形されたジャンパー線を回路基板に超音波振動で接合する作業とを同じ作業時間内で並行していないので、超音波振動金属接合加工装置のタクトタイムを向上させることができないという欠点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３２８７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
発明が解決しようとする課題は、帯状の金属長尺材からジャンパー線を整形する作業と整形されたジャンパー線を回路基板に超音波振動で接合する作業とを同じ作業時間内で並行することによって超音波振動金属接合加工装置のタクトタイムを向上させるという点である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る超音波振動金属接合加工装置は、回路基板を搭載して水平面内で少なくとも前後方向および左右方向に移動する搭載台装置と帯状の金属長尺材からジャンパー線を作る整形装置とジャンパー線を整形装置から接合装置の側に運搬する搬送装置と運搬されたシャンパー線を搭載台装置に搭載された回路基板上の電気回路間をつなぐ部分に超音波振動で接合する接合装置とが互いに独立した構造物として構成され、整形装置及び搬送装置による作業と搭載台装置及び接合装置による作業とが同じ作業時間内で互いに並行して行われるように制御装置によって搭載台装置と整形装置と搬送装置と接合装置とを制御すること特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明に係る超音波振動金属接合加工装置は、整形装置及び搬送装置による作業と搭載台装置及び接合装置による作業とが同じ作業時間内で互いに並行して行われることによって、超音波振動金属接合加工装置でのタクトタイムを短縮できるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施の形態に係る超音波振動金属接合加工装置を示す斜視図。
【図２】実施の形態に係る搭載台装置の作業を示す図表。
【図３】実施の形態に係る整形装置の作業を示す図表。
【図４】実施の形態に係る搬送装置の作業を示す図表。
【図５】実施の形態に係る接合装置の作業を示す図表。
【図６】実施の形態に係る超音波振動金属接合加工装置を示す平面的な模式図。
【図７】実施の形態に係る整形装置を示す斜視図。
【図８】実施の形態に係る引出機構と巻き癖矯正ユニット及び誘導ユニットを示す斜視図。
【図９】実施の形態に係る巻き癖矯正ユニットの動作を示す模式図。
【図１０】実施の形態に係る切断装置を示す斜視図。
【図１１】実施の形態に係る切断側押さえユニットを示す斜視図。
【図１２】実施の形態に係る切断機構及び切断側押さえユニットの動作を示す断面図。
【図１３】実施の形態に係るプレス機構を示す斜視図。
【図１４】実施の形態に係るプレス機構の動作を示す模式図。
【図１５】実施の形態に係る連動機構を示す模式図。
【図１６】実施の形態に係る連動機構の動作を示す模式図。
【図１７】実施の形態に係る整形装置の動作を示す模式図。
【図１８】実施の形態に係る整形装置の動作を示す模式図。
【図１９】実施の形態に係る搬送装置を示す斜視図。
【図２０】実施の形態に係る搬送装置の動作を示す模式図。
【図２１】実施の形態に係る搬送装置の動作を示す模式図。
【図２２】実施の形態に係る搭載台装置及び接合装置を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本明細書における「前」、「後」、「左」、「右」、「上」、「下」の方向は、図１の状態に超音波振動金属接合加工装置を置いて矢印Ａで示す方向から見た場合に特定される方向である。矢印Ｙ１で示す方向は、帯状の金属長尺材１３の引き出される方向である。よって、帯状の金属長尺材１３の引き出される方向つまり引出方向を、以下、引出方向Ｙ１という。また、帯状の金属長尺材１３を、以下、単に、金属長尺材１３という。
【０００９】
図１を参照し、超音波振動金属接合加工装置について説明する。超音波振動金属接合加工装置は、装置本体１の上に搭載台装置２と整形装置３と搬送装置４と１つの接合装置５とを備え、装置本体１の内部に制御装置６を備える。搭載台装置２が装置本体１の中央部に配置され、整形装置３が装置本体１の左部に配置され、搬送装置４が装置本体１の前部に配置され、接合装置５が装置本体１の後部に配置される。搭載台装置２と整形装置３と搬送装置４と接合装置５とは、互いに独立した構造物として構成されているが、制御装置６によって相関関係を保ちながら動くようになっている。制御装置６は、シーケンス制御部と電気回路部と加圧空気回路部及び空気吸引回路部を備える。シーケンス制御は、例えば、プログラマブルロジックコントローラとして構成される。電気回路部は、シーケンス制御部からの制御によって、搭載台装置２と整形装置３と搬送装置４及び接合装置５の電気エネルギーで動く動力源に電力を供給及び停止する回路である。加圧空気回路部は、シーケンス制御部からの制御によって、整形装置３の空気エネルギーで動く動力源に加圧空気を供給及び排気する回路である。空気吸引回路部は、シーケンス制御部からの制御によって、搬送装置４のピックアップアーム１８に空気を吸引する力を与える回路である。搭載台装置２が回路基板８を材料供給位置から接合作業位置に移動しかつ接合作業位置から材料供給位置に移動する工程を行うものである。整形装置３が金属長尺材１３を裁断片に切断する工程と裁断片に曲げ加工を行って整形されたジャンパー線１７を作る工程とを行うものである。搬送装置４がジャンパー線１７を作る工程の排出位置からジャンパー線１７を接合作業位置まで運搬する工程とジャンパー線１７を回路基板８の電気回路９の端子に載せる工程とを行うものである。搭載台装置２と接合装置５とがジャンパー線１７と回路基板８の電気回路９の端子とを超音波振動で接合する工程を行うものである。制御装置６が金属長尺材１３を裁断片に切断する工程及び裁断片に曲げ加工を行って整形されたジャンパー線１７を作る工程並びにジャンパー線１７を作る工程の排出位置からジャンパー線１７を接合作業位置まで運搬する工程さらにジャンパー線１７を接合作業位置の回路基板８の電気回路９の端子に載せる工程からなる作業と回路基板８を材料供給位置から接合作業位置に移動しかつ接合作業位置から材料供給位置に移動する工程及びジャンパー線１７と回路基板８の電気回路９の端子とを超音波振動で接合する工程からなる作業とを同じ作業時間内で互いに並行して行われるように制御する工程を行うものである。
【００１０】
例えば、整形装置３及び搬送装置４による作業と搭載台装置２及び接合装置５による作業とが同じ作業時間内で互いに並行して行われるように、制御装置６が搭載台装置２と整形装置３と搬送装置４と接合装置５とを相関関係を保ちながら動くように制御する。つまり、整形装置３による金属長尺材１３からジャンパー線１７を作る作業と搬送装置４によるジャンパー線１７を整形装置３から接合装置５の側に運搬する作業とが１つの群の作業を構成し、搭載台装置２による回路基板８を位置移動する作業と接合装置５による接合する作業とがもう１つの群の作業を構成し、これら２つの群の作業が同じ作業時間内で互いに並行して行われるように、制御装置６が搭載台装置２と整形装置３と搬送装置４と接合装置５とを相関関係を保ちながら動くように制御する。この制御によって、超音波振動金属接合加工装置でのタクトタイムを短縮できるという利点がある。タクトタイムは、生産工程の均等なタイミングを図るための工程作業時間である。整形装置３については図７乃至図１８で詳述し、搬送装置４については図１９で詳述し、搬送装置４の作業については図２０及び図２１で詳述し、接合装置５については図２２で詳述する。
【００１１】
図１及び図２を参照し、１タクトタイム内で行われる搭載台装置２の作業について説明する。図１において、一方の加工対象物である回路基板８が搭載されるよりも前の時期では、搭載台装置２のテーブル７は、図示された位置よりも前方又は右方又は右斜め前方のように、回路基板８を搭載しやすい材料供給位置に停止した状態である。その状態から１タクトタイムが始まると、先ず、回路基板８が複数の電気回路９の設けられた表面を上に向けて、材料供給位置に停止したテーブル７の上に搭載される。
【００１２】
次に、テーブル７が材料供給位置から接合作業位置に向けて水平面内で前後方向及び左右方向に動力で移動し、回路基板８の上の複数の電気回路９の間をつなぐ部分が接合作業位置に到達して、搭載台装置２のテーブル７が接合ツール１９の真下に配置されると、前記テーブル７の移動が停止する。電気回路９の間をつなぐ部分がジャンパー線の載せられる電気回路９の端子を構成する。その後、接合装置５による接合作業が開始するが、この接合作業中において、接合する箇所が少なくとも２箇所存在するので、テーブル７は水平面内で回転運動や前後方向への移動及び左右方向への移動の少なくとも１つの動作を動力で行う。そして、接合装置５による接合作業が終了すると、テーブル７は接合作業位置から材料供給位置に向けて水平面内で回転運動や前後方向及び左右方向に動力で移動し、テーブル７が材料供給位置に到達すると、前記テーブル７の移動が停止する。これによって、前記１タクトタイムが終わる。
【００１３】
つまり、１タクトタイム内で行われる搭載台装置２の作業は、図２に示すように、回路基板搭載、材料供給位置から接合作業位置への移動、接合作業待ち、接合箇所移動、接合作業位置から材料供給位置への移動である。
【００１４】
図１及び図３を参照し、１タクトタイム内で行われる整形装置３の作業について説明する。図１において、整形装置３のリール保持機構１１にはリール１２が装着される。リール１２は金属長尺材１３が巻き付けられた態様である。金属長尺材１３は、他方の加工対象物であるジャンパー線１７を製作するための材料であって、例えば、テープ状のアルミニウム又はテープ状の銅のような電気良導体から構成される。リール１２から引き出された金属長尺材１３の端が整形装置３の引出機構１４に通された状態から１タクトタイムが始まると、先ず、引出機構１４が駆動して金属長尺材１３をリール１２から整形装置３におけるプレス機構１６の方向に引き出し、その引き出された長さがジャンパー線１７を作るのに必要かつ十分な長さに到達すると、前記引出機構１４の駆動が停止する。
【００１５】
次に、整形装置３における切断機構１５が駆動して金属長尺材１３の引き出された部分を裁断して裁断片を得る。その後、プレス機構１６が駆動して裁断片に曲げ加工を行って整形されたジャンパー線１７を得る。その出来上がったジャンパー線１７をプレス機構１６から整形装置３の排出位置に排出する。これによって、前記１タクトタイムが終わる。切断機構１５が金属長尺材１３を裁断片に切断する工程を行うものである。プレス機構１６が裁断片に曲げ加工を行って整形されたジャンパー線１７を作る工程を行うものである。
【００１６】
つまり、１タクトタイム内で行われる整形装置３の作業は、図３に示すように、金属長尺材引き出し、金属長尺材裁断、ジャンパー線整形、ジャンパー線排出である。
【００１７】
図１及び図４を参照し、１タクトタイム内で行われる搬送装置４の作業について説明する。図１において、搬送装置４のピックアップアーム１８は、整形装置３の排出位置の真上に停止した状態を例示する。その状態から１タクトタイムが始まると、先ず、ピックアップアーム１８が上昇限度位置から動力で下降して下降限度位置に停止する。
【００１８】
次に、ピックアップアーム１８がジャンパー線１７を排出位置から持ち上げた後、ピックアップアーム１８が動力で下降限度位置から上昇して上昇限度位置に停止する。その後、ピックアップアーム１８が動力で上昇限度位置からテーブル７の方向に動力で横移動し、ジャンパー線１７が接合ツール１９の真下に到達すると、前記ピックアップアーム１８の横移動が停止する。さらに、ピックアップアーム１８が複数の電気回路９の間をつなぐ部分に向けて動力で下降し、ジャンパー線１７の接合する部分である足が電気回路９の間をつなぐ部分に接触するか又は接触する程度に近づいた接合作業位置に到達すると、前記ピックアップアーム１８の下降が停止する。ジャンパー線１７の接合する部分である足が電気回路９の間をつなぐ部分に接触又は接触する程度に近づいた状態は、ジャンパー線１７が電気回路９の間をつなぐ部分に載せられた態様である。
【００１９】
その後、接合装置５による接合作業が開始するが、ジャンパー線１７の一方の足が電気回路９の間をつなぐ部分に接合されたならば、接合装置５による接合作業の終了を待つことなく、ピックアップアーム１８がテーブル７の側から接合ツール１９の方向に動力で上昇した後にテーブル７の側からプレス機構１６の排出位置の側に動力で横移動し、ピックアップアーム１８が排出位置の真上の上昇限度位置に到達すると、前記ピックアップアーム１８の横移動が停止する。これによって、前記１タクトタイムが終わる。
【００２０】
つまり、１タクトタイム内で行われる搬送装置４の作業は、図４に示すように、上昇限度位置から排出位置への下降、ジャンパー線持ち上げ、排出位置から上昇限度位置への上昇、上昇限度位置から接合ツール真下位置への横移動、接合ツール真下位置から接合作業位置への下降、接合作業位置から接合ツール真下位置への上昇、接合ツール真下位置から上昇限度位置への横移動である。
【００２１】
図１及び図５を参照し、１タクトタイム内で行われる接合装置５の作業について説明する。図１において、接合作業が始まるよりも前の時期では、接合装置５の接合ツール１９は、図示のように、搭載台装置２のテーブル７の上面に対する垂直な方向の上昇限度位置に停止した状態であり、かつ、テーブル７が接合作業位置に停止した状態であり、かつ、ピックアップアーム１８が接合ツール真下位置に停止した状態である。接合作業位置に停止したテーブル７の上の回路基板８と接合ツール１９との間には、ピックアップアーム１８の上昇限度位置から接合ツール真下位置への横移動を妨げないように、ピックアップアーム１８およびジャンパー線１７を取り込み得るのに必要かつ十分な空間が形成されている。
【００２２】
前記状態から１タクトタイムが始まると、先ず、接合ツール１９が動力で上昇限度位置から下降してジャンパー線１７の一方の足を電気回路９の間をつなぐ部分の一方の１箇所に押し付けた後、前記接合ツール１９の下降が停止する。このように接合ツール１９がジャンパー線１７の一方の足を複数の電気回路９の間をつなぐ部分の一方の１箇所に押し付ける直前又は直後において、接合ツール１９には超音波振動が付与される。これによって、接合ツール１９からジャンパー線１７の一方の足に超音波振動が伝達され、ジャンパー線１７の一方の足と複数の電気回路９の間をつなぐ部分の一方の１箇所とからなる複数の金属の重ね合わされた接触面同士が接合される。その後、超音波振動の付与が停止し、接合ツール１９が上昇限度位置に向けて上昇して下降限度位置に到達すると、当該接合ツール１９の上昇が停止する。
【００２３】
次に、搬送装置４の接合ツール真下位置から上昇限度位置への横移動作業が開始した後、搭載台装置２の接合箇所移動作業が開始する。そして、接合箇所移動作業が終了すると、接合ツール１９が動力で上昇限度位置から下降してジャンパー線１７の他方の足を複数の電気回路９の間をつなぐ部分の他方の１箇所に押し付けた後、前記接合ツール１９の下降が停止し、接合ツール１９からジャンパー線１７の他方の足に超音波振動が伝達されてジャンパー線１７の他方の足と複数の電気回路９の間をつなぐ部分の他方の１箇所とからなる複数の金属の重ね合わされた接触面同士が接合される。その後、超音波振動の付与が停止し、接合ツール１９が上昇して上昇限度位置に到達すると、当該接合ツール１９の上昇が停止する。これによって、前記１タクトタイムが終わる。
【００２４】
つまり、１タクトタイム内で行われる接合装置５の作業は、図５に示すように、上昇限度位置から接合作業位置への下降、超音波振動付与、接合作業位置から上昇限度位置への上昇、接合箇所移動作業待ち、上昇限度位置から接合作業位置への下降、超音波振動付与、接合作業位置から上昇限度位置への上昇である。
【００２５】
前記図１乃至図５では、超音波振動金属接合加工装置の１タクトタイム内で行われる作業として、１つの回路基板８に対し１本のジャンパー線１７を接合する場合を例示したが、１つの回路基板８に対し２本以上のジャンパー線１７を接合するようにしてもよい。例えば、１つの回路基板８に対し２本のジャンパー線１７を接合する場合、１タクトタイム内において、搭載台装置２の回路基板８を搭載したテーブル７が接合作業位置に停止してから材料供給位置に移動するまでの間に、整形装置３の図３に示す作業が２回繰り返され、その一回ごとに搬送装置４の図４に示す作業及び接合装置５の図５に示す作業が１回ごと行われる。また、１つの回路基板８に対し３本のジャンパー線１７を接合する場合、１タクトタイム内において、搭載台装置２の回路基板８を搭載したテーブル７が接合作業位置に停止してから材料供給位置に移動するまでの間に、整形装置３の図３に示す作業が３回繰り返され、その一回ごとに搬送装置４の図４に示す作業及び接合装置５の図５に示す作業が１回ごとお行われる。つまり、１つの回路基板８に対し複数本のジャンパー線１７を接合する場合、１タクトタイム内において、搭載台装置２の回路基板８を搭載したテーブル７が接合作業位置に停止してから材料供給位置に移動するまでの間に、整形装置３の図３に示す作業が複数回繰り返され、その一回ごとに搬送装置４の図４に示す作業及び接合装置５の図５に示す作業が１回ごと行われるように、制御装置６が搭載台装置２の作業と整形装置３の作業と搬送装置４の作業と接合装置５の作業とを同じ作業時間内で互いに並行して行われるように、搭載台装置２、整形装置３、搬送装置４、接合装置５を相関関係を保ちながら動くように制御すれば達成できる。
【００２６】
図６を参照し、超音波振動金属接合加工装置の利便性について説明する。図６に実線で示すように、搭載台装置２と整形装置３と搬送装置４と接合装置５とが装置本体１の上に配置され、搭載台装置２での金属長尺材１３の引き出される方向つまり引出方向Ｙ１が超音波振動金属接合加工装置の前後方向に平行に設定され、搬送装置４でのピックアップアーム１８の横移動方向つまり搬送方向Ｘ１が超音波振動金属接合加工装置の左右方向に平行に設定されている。
【００２７】
要するに、引出方向Ｙ１と搬送方向Ｘ１とが互いに交差するにように、整形装置３と搬送装置４とが搭載台装置２のテーブル７の周りに配置されたので、装置本体１の左右方向の寸法つまり横幅を小さくすることができる。それに対し、整形装置３を仮想線で示すように配置し、その整形装置３での引出方向Ｙ２を超音波振動金属接合加工装置の左右方向に平行に設定することも考えられる。前記実線で示した実施の形態と前記仮想線で示した対比例とについて考察すると、実施の形態では装置本体１と整形装置３とによる横幅がＬ１であるに対し、対比例では装置本体１と整形装置３とによる横幅がＬ２になり、実施の形態では対比例に比べて装置本体１の横幅Ｌ１を小さくすることができる（Ｌ１＜Ｌ２）。
【００２８】
図７を参照し、整形装置３の構造について説明する。整形装置３は、機構基盤２１の上に、リール保持機構１１、導入ユニット２２、巻き癖矯正ユニット２３、誘導ユニット２４、引出機構１４、切断機構１５、プレス機構１６が設けられる。機構基盤２１は、装置本体１の上に取り付けられる。整形装置３に材料を供給するために用いられるリール１２は、巻き胴２６の中央部に取付孔２７を備え、巻き胴２６から径方向外側に突出する一対の円盤状の隔壁２８を備える。リール１２には、金属長尺材１３が巻き胴２６と一対の隔壁２８とで構成された空間において巻き胴２６の径方向外側の面に渦巻状に巻き付けられる。
【００２９】
リール保持機構１１は、リール１２を回転可能に保持する機構であって、保持躯体２９、支持棒３０、固定具３１、ブレーキユニット３２を備える。保持躯体２９は、機構基盤２１から上方に立つように機構基盤２１に固定される。保持躯体２９の上部には、支持棒３０が保持躯体２９の左右方向に延びる中心線を回転中心として回転するように取り付けられる。支持棒３０が保持躯体２９に動力を用いていない形式で自由に回転するように取り付けられた構成を例示する。支持棒３０は、前部に雄螺子部３３を備え、左右方向の中間部に鍔部３４を支持棒３０よりも外形の大きい形状に備える。支持棒３０の鍔部３４よりも後方の軸部３５が、保持躯体２９の上部に回転自在に装着される。固定具３１は、支持棒３０の前部に装着されるものであって、中央部に雌螺子部３６を備える。
【００３０】
リール１２はリール保持機構１１に次のように取り付けられる。リール１２の取付孔２７がリール保持機構１１の右方から支持棒３０に装着された後、固定具３１の雌螺子部３６と支持棒３０の雄螺子部３３とが互いに装着される。これによって、固定具３１と支持棒３０の鍔部３４とでリール１２の取付孔２７の周りを挟み付け、固定具３１が支持棒３０の前部に取り付けられる。
【００３１】
ブレーキユニット３２にあっては、ブレーキユニット３２の外殻が保持躯体２９に固定され、ブレーキユニット３２の外殻で覆われたブレーキシューが軸部３５に接触して支持棒３０の回転を制動する。人が外殻の外側から図外の調整操作部を操作し、ブレーキシューから軸部３５に作用する力が調整されることによって、ブレーキユニット３２が支持棒３０の回転運動を制動する力を調整することができるように、ブレーキユニット３２は構成されている。
【００３２】
引出機構１４と導入ユニット２２と巻き癖矯正ユニット２３と誘導ユニット２４とが共有土台３９を共有する構成を例示する。共有土台３９は、リール保持機構１１の側とプレス機構１６の側との間に横長に配置された角材の上部に溝４０を備える。溝４０は、角材の上面から下方内部に窪み、上方とリール保持機構１１の側とプレス機構１６の側とに開口する。溝４０の左右幅は、引出方向Ｙ１に直交する左右方向の幅であって、金属長尺材１３の左右方向の短手幅よりも広い。共有土台３９の後部には、共有壁４１が上方に立つように配置される。共有壁４１は、機構基盤２１又は共有土台３９に取り付けられる。
【００３３】
図８を参照し、引出機構１４、巻き癖矯正ユニット２３、誘導ユニット２４について説明する。引出機構１４は、リール１２から金属長尺材１３を切断機構１５の方向に引き出す機構であって、共有土台３９の誘導ユニット２４と切断機構１５との間に配置され、上ローラー４３と下ローラー４４とを備える。上ローラー４３及び下ローラー４４は、１個ずつ設けられ、上下方向に向かい合って配置され、引出動力源４５で回転する構成である。上ローラー４３は、溝４０の上部に配置され、左右方向に延びるローラー軸４６を回転中心として引出方向Ｙ１に回転駆動する。上ローラー４３は、ローラー軸４６と一緒に回転するように、ローラー軸４６に固定される。ローラー軸４６は、引出上下調整ユニット５１によって共有土台３９に昇降可能に設けられる。
【００３４】
下ローラー４４は、溝４０の下部に配置され、左右方向に延びるローラー軸４７を回転中心として引出方向Ｙ１に回転駆動する。下ローラー４４は、ローラー軸４７に固定される。ローラー軸４７は、溝４０を左右方向に貫通して共有土台３９に回転可能に装着される。
【００３５】
上ローラー４３及び下ローラー４４を回転駆動する引出駆動機構は、引出動力源４５、上側動力伝達機構４８、図外の下側動力伝達機構からなる構成を例示する。引出動力源４５は、電動機又は油圧モーターのようなサーボモーターにより構成された場合を例示する。上側動力伝達機構４８及び下側動力伝達機構は、ベルト機構又は歯車機構又はチェーン機構により構成される。ベルト機構は、プーリーとベルトとから構成される。歯車機構は、複数個の歯車から構成される。チェーン機構は、スプロケットとチェーンとから構成される。引出動力源４５の外殻が共有土台３９に固定される。上側動力伝達機構４８は、引出動力源４５の回転駆動する出力軸とローラー軸４７とにわたって装着される。下側動力伝達機構は、ローラー軸４６とローラー軸４７とにわたって装着される。そして、引出動力源４５の出力軸が駆動するに伴って、上ローラー４３及び下ローラー４４が引出方向Ｙ１に回転駆動する。
【００３６】
引出上下調整ユニット５１は、上ローラー４３を昇降し得るようにローラー軸４６に対して設けられ、ローラー支持体５２、縦ガイド体５３、被縦ガイド体５４、螺子棒のような調整体５５、調整基部５６、ナットのような位置止具５７からなる構成を例示する。ローラー支持体５２の下部には、ローラー軸４６が回転可能に取り付けられる。縦ガイド体５３は、共有壁４１の前部に固定され、上下方向に連続した凸条又は凹条を構成する。
【００３７】
被縦ガイド体５４は、縦ガイド体５３に上下方向に移動可能で左右方向及び前後方向に離脱しないように嵌め合わせられるものであって、ローラー支持体５２の後部に設けられ、上下方向に連続した凹条又は凸条を構成する。調整体５５の下部は、共有壁４１に固定された調整基部５６に回転可能に連結された継手として構成される。調整体５５の中間部の雄螺子部は、ローラー支持体５２に設けられた雌螺子部５８に装着される。調整体５５のローラー支持体５２よりも上方に突出した上部には、操作部５９が設けられる。
【００３８】
位置止具５７がローラー支持体５２に押し付けられる力を弱めるように、位置止具５７が人為的に操作された状態において、操作部５９が調整体５５の上下方向に延びる中心線を回転中心として回転するように操作されると、調整体５５の雄螺子部が回転しつつローラー支持体５２を上方又は下方に移動し、このローラー支持体５２の移動に伴って、ローラー支持体５２が縦ガイド体５３と被縦ガイド体５４とを誘導部材として上下方向に直線的に移動する。そして、ローラー支持体５２の上下方向に移動した位置が定まったところで、位置止具５７がローラー支持体５２に押し付ける力を強くするように、位置止具５７が人為的に操作されてローラー支持体５２を共有壁４１に固定する。
【００３９】
導入ユニット２２は、共有土台３９のリール保持機構１１（図７参照）の側に配置された機構であって、上ローラー６２と下ローラー６３とを備える。上ローラー６２及び下ローラー６３は、動力を用いていない形式で自由に回転する構成を例示する。上ローラー６２は、溝４０の上部に配置され、左右方向に延びるローラー軸６４を回転中心として引出方向Ｙ１に回転する。ローラー軸６４は、共有壁４１に装着される。下ローラー６３は、上ローラー６２と向き合うように溝４０の下部に配置され、左右方向に延びるローラー軸６５を回転中心として引出方向Ｙ１に回転する。ローラー軸６５は、溝４０を左右方向に貫通して共有土台３９に装着される。
【００４０】
巻き癖矯正ユニット２３は、リール１２から引き出された金属長尺材１３の巻き癖を矯正する機構であって、共有土台３９の引出機構１４と導入ユニット２２との間に配置され、上ローラー６７と下ローラー６８とを備える。上ローラー６７及び下ローラー６８は、複数個ずつ設けられ、引出方向Ｙ１に互い違いに配置され、動力を用いていない形式で自由に回転する構成を例示する。
【００４１】
上ローラー６７は、溝４０の上部に配置され、左右方向に延びるローラー軸６９を回転中心として引出方向Ｙ１に回転する。ローラー軸６９は、巻き癖矯正上下調整ユニット７３によって共有土台３９に昇降可能に設けられる。下ローラー６８は、溝４０の下部に配置され、左右方向に延びるローラー軸７０を回転中心として引出方向Ｙ１に回転する。ローラー軸７０は、溝４０を左右方向に貫通して共有土台３９に装着される。
【００４２】
上ローラー６７及び下ローラー６８が引出方向Ｙ１に互い違いに配置された構成としては、上ローラー６７が２個で、下ローラー６８が３個であって、上ローラー６７が１個ずつ、引出方向Ｙ１に隣り合う２個の下ローラー６８の間の中心点を通る１つの垂線上に配置された構成を例示したが、例えば、上ローラー６７及び下ローラー６８が互いに１個ずつ、又は、上ローラー６７が１個で下ローラー６８が２個、又は、上ローラー６７が２個で下ローラー６８が１個、又は、上ローラー６７及び下ローラー６８が互いに３個以上というように、上ローラー６７及び下ローラー６８の個数は、２個と３個とに限定されるものではない。
【００４３】
よって、図９に示すように、リール１２から引き出された金属長尺材１３が、導入ユニット２２に最も近い側における下ローラー６８の外周面の上部に弧状に接触し、その後、導入ユニット２２に近い側における上ローラー６７の外周面の下部に弧状に接触し、その後、引出方向Ｙ１の中間における下ローラー６８の外周面の上部に弧状に接触し、その後、引出機構１４に近い側における上ローラー６７の外周面の下部に弧状に接触し、さらに、引出機構１４に最も近い側における下ローラー６８の外周面の上部に弧状に接触して上下方向に蛇行しつつ引出方向Ｙ１に運ばれる間に、リール１２から引き出された金属長尺材１３の巻き癖が解消される。巻き癖が強い場合は上ローラー６７の位置を下方に調整し、巻き癖が弱い場合は上ローラー６７の位置を上方に調整して、金属長尺材１３の巻き癖を適切に取り除いて平らな板状になった金属長尺材１３を引出機構１４に供給することができる。
【００４４】
図８に戻り、巻き癖矯正上下調整ユニット７３の構成ついて説明する。巻き癖矯正上下調整ユニット７３は、複数の上ローラー６７を個別に昇降し得るようにローラー軸６９のそれぞれに対して個別に設けられ、ローラー支持部材７４、有頭ボルトのような位置調整部材７５、調整基盤７６、有頭ボルトのような位置留具７７を備えた構成を例示する。ローラー支持部材７４は、共有壁４１に上下方向に移動可能で左右方向及び前後方向に離脱しないように嵌め合わせられている。
【００４５】
ローラー支持部材７４の下部には、ローラー軸６９が取り付けられる。ローラー支持部材７４のローラー軸６９よりも上部には、縦長孔７８が設けられる。縦長孔７８は、ローラー支持部材７４に左右方向に貫通して設けられる。位置調整部材７５の雄螺子部は、ローラー支持部材７４の上部に設けられた雌螺子部７９に装着される。位置調整部材７５の中間部の雄螺子部は、調整基盤７６に設けられた収容部８０に装着される。収容部８０は、右方向及び上下方向に開口し、右方向から左方向への窪みとして構成された態様を例示する。位置調整部材７５の収容部８０よりも下部にはナット８１が装着される。調整基盤７６は、共有壁４１の上部から前方に突出するように共有壁４１に固定される。
【００４６】
巻き癖矯正上下調整ユニット７３の動作について説明する。ナット８１が調整基盤７６から離れるように下方に移動するように人為的に操作され、位置留具７７の頭部がローラー支持部材７４を共有壁４１に押し付ける力を弱めるように、位置留具７７が人為的に操作されると、位置調整部材７５の操作部としての頭部がローラー支持部材７４を調整基盤７６から吊り下げた状態となる。その状態において、人が位置調整部材７５の頭部を位置調整部材７５の上下方向に延びる中心線を回転中心として回転するように操作すると、位置調整部材７５の雄螺子部が回転しつつ雌螺子部７９に挿入する寸法が変化し、その変化に伴って、ローラー支持部材７４が位置留具７７の雄螺子部とローラー支持部材７４の縦長孔７８とを誘導部として上下方向に直線的に移動する。
【００４７】
そして、ローラー支持部材７４の上下方向に移動した位置が定まったところで、位置留具７７の頭部がローラー支持部材７４を共有壁４１に押し付ける力を強くするように、位置留具７７が人為的に操作されると、ローラー支持部材７４が共有壁４１に固定される。また、ナット８１が調整基盤７６に近づくように上方に移動操作され、ナット８１と位置調整部材７５の頭部とが調整基盤７６における収容部８０の周りを挟み付ける。これによって、上ローラー６７の上下方向の位置が適切に調整される。
【００４８】
誘導ユニット２４は、リール１２から引き出された金属長尺材１３を左右方向に蛇行しないように引出方向Ｙ１に直線的に移動するように誘導する機構であって、共有土台３９の導入ユニット２２と巻き癖矯正ユニット２３との間に配置された一対の前ローラー８４と、共有土台３９の巻き癖矯正ユニット２３と引出機構１４との間に配置された一対の後ローラー８５とを備えた構成を例示する。
【００４９】
一対の前ローラー８４は、引出方向Ｙ１に直交する方向かつ左右方向に向かい合って配置され、動力を用いていない形式で自由に回転する構成であって、溝４０の上部に配置され、上下方向に延びるローラー軸８６を回転中心として引出方向Ｙ１に個別に回転する。一対の前ローラー８４のローラー軸８６は、共有土台３９に個別に装着される。
【００５０】
一対の後ローラー８５は、引出方向Ｙ１に直交する方向かつ左右方向に向かい合って配置され、動力を用いていない形式で自由に回転する構成であって、溝４０の上部に配置され、上下方向に延びるローラー軸８７を回転中心として引出方向Ｙ１に個別に回転する。一対の後ローラー８５のローラー軸８７は、共有土台３９に個別に装着される。
【００５１】
図１０を参照し、切断機構１５について説明する。切断機構１５は、リール１２から引き出された金属長尺材１３を裁断する機構であって、引出機構１４とプレス機構１６との間に配置され、上刃体９０と下刃体９１とを備える。上刃体９０及び下刃体９１は、上下方向に１個ずつ設けられ、引出方向Ｙ１へ互い違いに配置され、上刃体９０が動力で１回昇降運動する過程において、上刃体９０及び下刃体９１が金属長尺材１３を裁断する構成を例示する。
【００５２】
上刃体９０は、方形状の刃本体部９３、一対の案内突起９４、刃線９５を備える。一対の案内突起９４は、刃本体部９３の左右端部から下方に突出する。刃線９５は、一対の案内突起９４の間における刃本体部９３の下部に形成される。刃線９５は、左右方向の一端から他端に行くに従って徐々に上り勾配となるように斜めになっている。このように刃線９５が斜めになっていれば、刃線が水平になっている場合に比べ、上刃体９０が垂直に昇降して上刃体９０と下刃体９１とで金属長尺材１３を適切に裁断できる。刃本体部９３が昇降体９８のプレス機構１６の側にボルトのような固定具９６で取り付けられる。これによって、上刃体９０が昇降体９８に交換可能に設けられる。
【００５３】
昇降体９８は、一対のガイドマスト９９に昇降可能に装着される。ガイドマスト９９は、溝４０を間において左右方向に対峙し、共有土台３９から上方に立つように共有土台３９に設けられる。ガイドマスト９９の昇降体９８よりも上の上部には、ストッパー１００が設けられる。ガイドマスト９９の昇降体９８と共有土台３９と間の部分には、コイルスプリングのような弾性体１０１が装着される。弾性体１０１が昇降体９８を上方に押し上げ、昇降体９８がストッパー１００に受け止められて停止する。この昇降体９８がストッパー１００に受け止められて停止した状態は、昇降体９８が上昇限度位置に停止した状態である。
【００５４】
このように昇降体９８が上昇限度位置に停止した状態においても、一対の案内突起９４は下刃体９１のプレス機構１６の側の面に接触している。つまり、一対の案内突起９４が下刃体９１に常に接触しているので、上刃体９０の刃線９５と下刃体９１の刃線１０６とが互いに干渉することがなく、上刃体９０及び下刃体９１が金属長尺材１３を常に適切に裁断することができる。昇降体９８の上面には、切断用の動力を受ける動力入力部１０２が一対のガイドマスト９９の間の中央部に位置しかつ上方に突出して設けられる。
【００５５】
下刃体９１は、方形状の刃本体部１０４、溝１０５、刃線１０６を備える。刃本体部１０４は、共有土台３９のプレス機構１６の側にボルトのような固定具１０７で取り付けられる。これによって、下刃体９１が共有土台３９に交換可能に設けられる。溝１０５は、刃本体部１０４の上面から下方に窪み上方及び前後方向に開口するように、刃本体部１０４の上部に設けられる。溝１０５は、溝４０と同じ左右方向の幅と上下方向の深さとを有し、溝４０のプレス機構１６の側に連続する。刃線１０６は、溝１０５のプレス機構１６の側の底縁として構成されているので、リール１２の側からプレス機構１６の側に引き出される金属長尺材１３を傷めることがない。
【００５６】
図１１を参照し、切断側押さえユニット１１０の構成について説明する。切断側押さえユニット１１０は、裁断されるよりも前の時期に金属長尺材１３の引出機構１４の側を押さえる機構であって、昇降体９８の下部に設けられ、一対のガイドポール１１１、切断側押さえ体１１２、コイルスプリングのような弾性体１１３を備える。一対のガイドポール１１１は、溝４０を間において左右に対峙し、昇降体９８の下面から下方に突出するように昇降体９８に固定される。切断側押さえ体１１２は、一対のガイドポール１１１に動力を用いていない形式で自由に昇降するように装着される。
【００５７】
一対のガイドポール１１１の下部には、切断側押さえ体１１２を一対のガイドポール１１１から落下しないにするストッパー１１４が設けられる。切断側押さえ体１１２の下面には、押さえ部１１５が一対のガイドマスト９９の間の中央部に位置しかつ下方に突出する突起として設けられる。押さえ部１１５の左右方向の幅は、溝４０の左右方向の幅よりも小さい。押さえ部１１５の上下方向の高さは、溝４０の深さと同じか又は溝４０の深さよりも高い。弾性体１１３は、一対のガイドポール１１１の昇降体９８と切断側押さえ体１１２と間の部分に装着されて、切断側押さえ体１１２を下方に押し下げる。
【００５８】
昇降体９８には、刃体収容部１１７がプレス機構１６の側の面に窪みとして設けられる。刃体収容部１１７には、雌螺子部１１８がプレス機構１６の側から引出機構１４の側への窪みとして設けられる。上刃体９０の刃本体部９３には、貫通孔１１９が設けられる。そして、刃本体部９３が刃体収容部１１７に収容され、固定具９６がプレス機構１６の側から貫通孔１１９を経由して雌螺子部１１８に装着されて上刃体９０を昇降体９８に固定する。図１０及び図１１に示すように、切断機構１５の昇降体９８に切断側押さえユニット１１０を設けて昇降体９８の昇降駆動に連動させるようにすれば、構造が単純で省エネも図ることができる。
【００５９】
図１２を参照し、切断機構１５と切断側押さえユニット１１０との動作について説明する。図１２のＡ図は、切断機構１５と切断側押さえユニット１１０との初期状態を示す。初期状態は、昇降体９８が上昇限度位置に停止し、切断側押さえ体１１２の押さえ部１１５及び上刃体９０の刃線９５が金属長尺材１３や共有土台３９から上方に離れた態様である。
【００６０】
前記初期状態において、下方に向かう動力が昇降体９８に作用し、昇降体９８が下降すると、図１２のＢ図に示すように、上刃体９０及び下刃体９１が金属長尺材１３を裁断するよりも前の時期に、切断側押さえ体１１２の押さえ部１１５が溝４０に入っている金属長尺材１３を下方に押し下げて、切断側押さえ体１１２と共有土台３９とで金属長尺材１３を上下方向から挟む。この時、切断側押さえ体１１２が弾性体１１３を圧縮しつつガイドポール１１１に沿って上昇することで、金属長尺材１３の切断側押さえ体１１２と共有土台３９とで挟まれる部分が潰れることがないように、切断側押さえ体１１２と共有土台３９とによる金属長尺材１３の押し過ぎが防止され、金属長尺材１３の形が適切に維持できる。
【００６１】
さらに、図１２のＣ図に示すように、昇降体９８の下降が進行するのに伴って、上刃体９０の刃線９５が下刃体９１の刃線１０６よりも下方に下降する過程において、刃線９５；１０６が金属長尺材１３を裁断して裁断片１２０を得る。その後、昇降体９８が前記下方に向かう動力から解放されるに伴って、昇降体９８が弾性体１０１（図１１参照）の弾力で上昇するとともに上刃体９０が昇降体９８と一緒に上昇し、かつ、切断側押さえ体１１２が弾性体１１３の弾力で下方に押し下げられてストッパー１１４に受け止められた後に金属長尺材１３から上方に離れて昇降体９８と一緒に上昇し、その後、昇降体９８がストッパー１００（図１１参照）に受け止められて上昇限度位置に停止する。
【００６２】
図１３を参照し、プレス機構１６の構造について説明する。プレス機構１６は、切断機構１５で裁断された金属長尺材１３の裁断片１２０をジャンパー線として整形する機構であって、切断機構１５よりも引出方向Ｙ１の側に配置され、上型ユニット１２２と下型ユニット１２３とを備える。上型ユニット１２２及び下型ユニット１２３は、上下方向に向かい合った状態において、上型ユニット１２２が動力で１回昇降運動する過程で、上型ユニット１２２及び下型ユニット１２３が裁断片１２０をジャンパー線として整形する構成を例示する。
【００６３】
上型ユニット１２２は、ユニット躯体１２５を備える。ユニット躯体１２５は、機構基盤２１から上方に立つように機構基盤２１に固定される。ユニット躯体１２５の上部には、取付部材１２６が設けられる。取付部材１２６には、エアーシリンダーのようなプレス動力源１２７の外殻が固定される。プレス動力源１２７の昇降駆動するシリンダーロッドのような出力部材１２８がプレス動力源１２７の外殻から下方に突出する。出力部材１２８におけるプレス動力源１２７の外殻から下方に突出した下部には、連結部材１２９が固定される。連結部材１２９には、上型体１３１が固定される。
【００６４】
ユニット躯体１２５の右側には、縦ガイド部材１３２が固定され、上下方向に連続した凸条又は凹条を構成する。縦ガイド部材１３２の右部には、被縦ガイド体１３３が配置される。被縦ガイド体１３３は、縦ガイド体１３３に上下方向に移動可能で左右方向及び前後方向に離脱しないように嵌め合わせられる。被縦ガイド体１３３の右部には、上型体１３１が図外のボルトのような固定具で取り付けられる。
【００６５】
上型体１３１の右部には、上収容部１３４及び下収容部１３５が設けられる。上収容部１３４及び下収容部１３５は、互いにつながっており、かつ、上下方向及び右方に開口した溝として構成される。上型体１３１には、弾性調節体１３７が動力を用いていない形式で自由に昇降するように収容される。上型体１３１おける上収容部１３４の左部を塞ぐ部分の上部には、調整基盤１３８が固定される。調整基盤１３８には、螺子棒のような位置調整体１３９が調整基盤１３８に設けられた図外の雌螺子部に上下方向に貫通するように装着される。位置調整体１３９の上部には、操作部１４０が設けられる。
【００６６】
位置調整体１３９における調整基盤１３８と操作部１４０との間の部分には、ナットのような固定具１４１が装着される。位置調整体１３９の下部は、弾性調節体１３７に回転可能に連結された継手として構成される。弾性調節体１３７には、縦長孔１４２が左右方向に貫通して設けられる。縦長孔１４２には、ボルトのような位置固定具１４３が弾性調節体１３７の右側から挿入される。位置固定具１４３の雄螺子部が上型体１３１おける上収容部１３４の左部を塞ぐ部分に装着され、位置固定具１４３の頭部が弾性調節体１３７における縦長孔１４２の周りに押し付けられて、弾性調節体１３７が上型体１３１に固定される。
【００６７】
下収容部１３５には、プレス側押さえ部材１４５が動力を用いていない形式で自由に昇降するように収容される。プレス側押さえ部材１４５の下部には、押さえ部１４６が設けられる。押さえ部１４６の前後方向の幅は、プレス側押さえ部材１４５の前後方向の幅よりも細い。下収容部１３５には、ストッパー１４７が設けられる。プレス側押さえ部材１４５と弾性調節体１３７との間には、コイルスプリングのような弾性体１４８が装着される。弾性体１４８がプレス側押さえ部材１４５を下方に押し下げ、プレス側押さえ部材１４５の押さえ部１４６よりも前後方向に突出した下部がストッパー１４７に受け止められる。
【００６８】
前記のようにプレス側押さえ部材１４５の下部がストッパー１４７に受け止められた場合、押さえ部１４６の下面は、上型体１３１の下面よりも下方に突出している。押さえ部１４６の下部及び上型体１３１の下部は、下型体１６１の整形用溝１６２に隙間無く嵌め込まれるようになっている。上型体１３１の下部における押さえ部１４６の側の面は、上方から下方に行くにしたがって徐々に押さえ部１４６から離れる方向に傾斜した整形面１４９として構成される。
【００６９】
弾性体１４８からプレス側押さえ部材１４５に作用する弾力を調整する動作について説明する。ナット１４１が調整基盤１３８から離れるように上方に移動操作され、位置固定具１４３の頭部が弾性調節体１３７を上型体１３１おける上収容部１３４の左部を塞ぐ部分に押し付ける力を弱めるように、位置固定具１４３が操作されると、位置調整体１３９の操作部１４０が弾性調節体１３７を調整基盤１３８から吊り下げた状態となる。
【００７０】
その状態において、人が操作部１４０を位置調整体１３９の上下方向に延びる中心線を回転中心として回転するように操作すると、位置調整体１３９の雄螺子部が回転しつつ位置調整体１３９から下方に突出する寸法が変化し、その変化に伴って、弾性調節体１３７が位置固定具１４３の雄螺子部と弾性調節体１３７の縦長孔１４２とを誘導部として上下方向に直線的に移動する。これによって、弾性調節体１３７とプレス側押さえ部材１４５との間の隙間が狭くなるか又は広くなる。
【００７１】
弾性調節体１３７とプレス側押さえ部材１４５との間の隙間が狭くなった場合、弾性体１４８が圧縮され、弾性体１４８からプレス側押さえ部材１４５に作用する弾力が強くなる。弾性調節体１３７とプレス側押さえ部材１４５との間の隙間が広くなった場合、弾性体１４８が伸長し、弾性体１４８からプレス側押さえ部材１４５に作用する弾力が弱くなる。このように弾性体１４８からプレス側押さえ部材１４５に作用する弾力が調整された後は、位置固定具１４３の頭部が弾性調節体１３７における縦長孔１４２の周りに押し付けられて、弾性調節体１３７が上型体１３１に固定される。また、ナット１４１が調整基盤１３８に接触するように上方に移動操作される。
【００７２】
下型ユニット１２３の構成について説明すると、下型ユニット１２３は、ユニット躯体１５１を備える。ユニット躯体１５１は、機構基盤２１にエアーシリンダーのような下型昇降動作源１５２を介して装着される。例えば、下型昇降動作源１５２の外殻が機構基盤２１に固定され、下型昇降動作源１５２のピストンロッドのような出力部材１５３がユニット躯体１５１に固定される。
【００７３】
ユニット躯体１５１の上には、取付部材１５４が固定される。取付部材１５４には、エアーシリンダーのような排出動力源１５５の外殻が固定される。排出動力源１５５のピストンロッドのような出力部材１５６は、引出方向Ｙ１に直交する左右方向に動力で伸縮する。出力部材１５６は、取付部材１５４に設けられた貫通孔１５７を左側から右側に貫通する。出力部材１５６の取付部材１５４よりも右側に突出した端部には、連結部材１５８が取り付けられる。
【００７４】
ユニット躯体１５１の上には、横ガイド体１６０が排出動力源１５５よりも切断機構１５の側に位置して固定される。横ガイド体１６０は、出力部材１５６の伸縮方向に平行する方向に連続した凸条又は凹条を構成する。横ガイド体１６０には、下型体１６１が左右方向に移動可能で前後方向及び上下方向に離脱しないように嵌め合わせられる。下型体１６１には、連結部材１５８が固定される。これによって、排出動力源１５５の出力部材１５６が伸縮するに伴って、下型体１６１が横ガイド体１６０に誘導されつつ左右方向に移動する。
【００７５】
下型体１６１の上部には、整形用溝１６２が上方及び左右方向に開口し、上方から下方への窪みとして構成される。整形用溝１６２の左右方向の幅は、裁断片１２０の左右方向の幅を隙間無く取り込み得る寸法になっている。整形用溝１６２の底面は、ジャンパー線を整形する形状であって、例えば、左右方向から見て台形になった態様を例示する。
【００７６】
なお、上型ユニット１２２の上型体１３１の切断機構１５の側には、連動駆動機構１６５の連結体１６６が固定される。連結体１６６の切断機構１５の側には、カム部材１６７が固定される。
【００７７】
図１４を参照し、プレス機構１６の動作について説明する。図１４のＡ図は、プレス機構１６の初期状態を示す。初期状態は、上型体１３１やプレス側押さえ部材１４５が上昇限度位置に停止し、プレス側押さえ部材１４５の押さえ部１４６が裁断片１２０や下型体１６１から上方に離れた態様である。
【００７８】
前記初期状態において、プレス動力源１２７の出力部材１２８が下降するのに伴って、上型体１３１やプレス側押さえ部材１４５が下降すると、図１４のＢ図に示すように、上型体１３１が裁断片１２０を折り曲げるよりも前の時期に、押さえ部１４６が下型体１６１の整形用溝１６２に入っている裁断片１２０を下方に押し下げて、押さえ部１４６と整形用溝１６２の台形の中央部とで裁断片１２０を上下方向から挟む。この時、プレス側押さえ部材１４５が弾性体１４８を圧縮しつつ下収容部１３５に沿って上昇することで、裁断片１２０のプレス側押さえ部材１４５と下型体１６１とで挟まれる部分を潰すことがないように、押さえ部１４６と整形用溝１６２の台形の中央部とによる裁断片１２０の押し過ぎが防止され、裁断片１２０の形が適切に維持できる。
【００７９】
さらに、図１４のＣ図に示すように、出力部材１２８の下降が進行するのに伴って、上型体１３１が弾性体１４８をさらに圧縮しつつ下降して、上型体１３１の下面及び整形面１４９が裁断片１２０（図１４のＢ参照）の押さえ部１４６よりも左右方向に突出した両側部分を押し下げ、上型体１３１と下型体１６１とが裁断片１２０に曲げ加工を行って整形されたジャンパー線１７を得る。そして、出力部材１２８が上昇するに伴って上型体１３１が上昇するとともに弾性体１４８が伸長してプレス側押さえ部材１４５が下降してストッパー１４７に受け止められた後にジャンパー線１７から離れて上型体１３１と一緒に上昇し、その後、前記出力部材１２８の上昇が停止し、上型体１３１及びプレス側押さえ部材１４５が上昇限度位置に停止する。
【００８０】
図１５を参照し、連動駆動機構１６５について説明する。連動駆動機構１６５は、切断機構１５とプレス機構１６とをプレス動力源１２７で連動する機構であって、連結体１６６が上刃体９０に固定される。プレス動力源１２７は、切断機構１５とプレス機構１６とで共有される共有動力源を構成する。連結体１６６には、カム部材１６７が固定される。よって、プレス動力源１２７の出力部材１２８が昇降するに伴って、カム部材１６７が連結部材１２６や上刃体９０と一緒に昇降する。カム部材１６７にはカム面１６８が設けられる。カム面１６８は、下方から上方に行くに従って徐々に前方に突出する斜面として構成される。
【００８１】
また、連動駆動機構１６５には、機構躯体１６９が設けられる。機構躯体１６９は、機構基盤２１又は共有土台３９又はユニット躯体１５１に固定される。機構躯体１６９には、レバー１７０がレバー軸１７１を回転中心として上下方向に回転可能に設けられる。レバー１７０の上部には、カムフォロアー１７２がフォロアー軸１７３を回転中心として回転するように設けられる。レバー１７０の下部前側には、ローラー１７４がローラー軸１７５を回転中心として回転するように設けられる。連動駆動機構１６５によって図１０の切断機構１５と図１３のプレス機構１６とを１つのプレス動力源１２７に連動させれば、構造が単純で省エネを図ることができる。また、連動駆動機構１６５によって図１０の切断機構１５と図１１の切断側押さえユニット１１０と図１３のプレス機構１６とを１つのプレス動力源１２７に連動させれば、構造が単純で省エネを図ることができる。
【００８２】
図１５及び図１６を参照し、連動駆動機構１６５の動作について説明する。図１５は、連動駆動機構１６５の初期状態を示す。初期状態は、プレス動力源１２７の出力部材１２８が最も圧縮し、連結部材１２６が上昇限度位置に停止し、カムフォロアー１７２が切断機構１５の昇降体９８における動力入力部１０２の上に接触し、レバー１７０のローラー１７４の側が弾性体１０１の弾力で上方に持ち上げられ、カムフォロアー１７２がカム部材１６７のカム面１６８よりも下部の部分に接触した状態である。
【００８３】
前記初期状態において、出力部材１２８が下降するのに伴って、カム部材１６７が上型体１３１と一緒に下降すると、図１６に示すように、カムフォロアー１７２がカム部材１６７のカム面１６８よりも下部からカム面１６８を経由してカム面１６８よりも上部に移動する。その過程において、レバー１７０がレバー軸１７１を回転中心として矢印Ｗ１で示すように下方に回転し、ローラー１７４が切断機構１５の昇降体９８を押し下げる。そして、出力部材１２８が上昇するに伴って、カムフォロアー１７２がカム部材１６７のカム面１６８よりも上部の部分からカム面１６８を経由してカム面１６８よりも下方部の部分に移動する。その過程において、レバー１７０がレバー軸１７１を回転中心として矢印Ｗ２で示すように上方に回転し、切断機構１５の弾性体１０１が伸長して昇降体９８を上昇し、昇降体９８がローラー１７４を押し上げ、レバー１７０が初期状態に戻る。
【００８４】
図１７及び図１８を参照し、整形装置３の作業について説明する。図１７のＡ図は、整形装置３の初期状態を示す。初期状態は、リール１２から引き出された金属長尺材１３の端が整形装置３の引出機構１４の上ローラー４３と下ローラー４４との間に通されて切断機構１５の下刃体９１の上に配置され、上ローラー４３及び下ローラー４４が停止し、上刃体９０や切断側押さえ体１１２及びプレス側押さえ部材１４５並びに上型体１３１が上昇限度位置に停止し、下型体１６１が下降限度位置に停止した状態である。
【００８５】
図１７のＢ図に示すように、前記初期状態から金属長尺材引き出し作業が始まると、制御装置６が引出動力源４５及び下型昇降動作源１５２を駆動する。引出動力源４５の駆動によって、上ローラー４３及び下ローラー４４が回転して金属長尺材１３をリール１２からプレス機構１６の方向に引き出す。前記引出動力源４５の駆動に伴って、エンコーダーのような図外の位置検出器から引出動力源４５の位置信号が制御装置６に入力される。
【００８６】
制御装置６は、入力された位置信号が制御装置６にコンピュータへの人為的な操作で予め設定された目標値になるかを判断し、入力された位置信号が目標値に到達した場合、前記引き出された長さがジャンパー線１７を作るのに必要かつ十分な長さに到達したものと判断して引出動力源４５を停止し、前記上ローラー４３及び下ローラー４４の回転が停止する。ジャンパー線１７が別の種類に変更になると、前記整形装置３の位置制御に関する目標値もコンピュータへの人為的な操作で書き換えられるようになっている。この位置制御によれば、カメラを用いた位置検出が不要となるので、制御部での位置制御の処理が簡単になるという利点がある。前記下型昇降動作源１５２の駆動によって、下型昇降動作源１５２が上昇して下型体１６１の台形の中央部が前記引き出された金属長尺材１３を下から支える上昇限度位置に到達すると、制御装置６が前記下型昇降動作源１５２の駆動を停止する。
【００８７】
次に、図１７のＣ図に示すように、制御装置６がプレス動力源１２７を駆動し、出力部材１２８が下降すると、連動駆動機構１６５によって切断側押さえ体１１２とプレス側押さえ部材１４５とが下降して、切断側押さえ体１１２が金属長尺材１３の下刃体９１よりも引出機構１４の側を共有土台３９に押し付け、プレス側押さえ部材１４５が金属長尺材１３のプレス機構１６の側の部分を下型体１６１の台形の中央部に押し付ける。つまり、金属長尺材１３の上刃体９０よりも引出機構１４の側が切断側押さえ体１１２と共有土台３９とで支持され、金属長尺材１３のプレス機構１６の側の部分がプレス側押さえ部材１４５と下型体１６１とで支持される。
【００８８】
その後、図１８のＡ図に示すように、制御装置６による出力部材１２８の下降が進行し、連動駆動機構１６５によって上刃体９０が下降し、上刃体９０と下刃体９１とが金属長尺材１３を裁断して裁断片１２０が作製される。その裁断片１２０は、プレス側押さえ部材１４５と下型体１６１とで支持された状態になっている。金属長尺材１３の切断側押さえ体１１２とプレス側押さえ部材１４５とで押さえられた２箇所の間を上刃体９０と下刃体９１とで裁断するので、２箇所を押さえていない場合よりも、金属長尺材１３を適切に裁断することができる。
【００８９】
さらに、図１８のＢ図に示すように、制御装置６による出力部材１２８の下降が進行して上型体１３１を下降し、上型体１３１と下型体１６１とが裁断片１２０を整形してジャンパー線１７が作成される。
【００９０】
その後、制御装置６がプレス動力源１２７を駆動し、出力部材１２８が上昇して、上刃体９０と切断側押さえ体１１２と上型体１３１及びプレス側押さえ部材１４５が上昇して上昇限度位置に停止する。それに平行して、制御装置６が下型昇降動作源１５２を駆動し、出力部材１５３が下降して、下型体１６１が下降限度位置に停止する。さらに、図１８のＣ図に示すように、制御装置６が排出動力源１５５を駆動し、出力部材１５６が前方に伸長し、ジャンパー線１７を載せた下型体１６１が上型体１３１の真下の位置から横ガイド体１６０に誘導されつつ前方の排出位置に仮想線で示すように移動して停止する。
【００９１】
ジャンパー線１７の形としては、上型体１３１及び下型体１６１の整形に供する部分の形を変えることによって、図１８のＤ図又はＥ図に示す態様が考えられる。図１８のＤ図に示す態様は、中央部の上向きの台形な凸部と、凸部の両側下部から個別に延びた平坦な足とからなる。図１８のＥ図に示す態様は、中央部の上向きの半円形な凸部と、凸部の両側下部から個別に延びた平坦な足とからなる。
【００９２】
図１９を参照し、搬送装置４の構造について説明する。搬送装置４は、装置本体１の上に取り付けられた装置基盤１７８を備える。装置基盤１７８には、横搬送機構１７８が設けられる。横搬送機構１７８には、搬送動力源１７９が設けられる。搬送動力源１７９は横搬送機構１７８の出力部材１８０を搬送方向Ｘ１と復帰方向Ｘ２とに移動する。出力部材１８０には持上動力源１８１の外殻が固定される。持上動力源１８１の出力部材に結合された昇降部材１８２には、ピックアップアーム１８が固定される。ピックアップアーム１８には、吸引部１８３が設けられる。吸引部１８３には、図外の空気吸引回路部の吸引路が接続される。
【００９３】
図２０及び図２１を参照し、搬送装置４の作業について説明する。図２０のＡ図は、搬送装置４の初期状態を示す。初期状態は、ジャンパー線１７を載せた下型体１６１が排出位置に停止し、搬送機構４の吸引部１８３がジャンパー線１７から上方に離れて下型体１６１の真上に停止し、接合装置５の接合ツール１９が上昇限度位置に停止し、接合装置５の回路基板８の搭載されたテーブル７が接合ツール１９の真下に停止した状態である。
【００９４】
図２０のＢ図に示すように、前記初期状態から搬送装置４の作業が始まると、制御装置６が持上動力源１８１及び図外の空気吸引回路を制御する。持上動力源１８１の駆動によって、昇降部材１８２が下降して下降限度位置に停止する。その過程において、吸引部１８３が下型体１６１の上のジャンパー線１７の台形の中央部を上方から吸着する。
【００９５】
その後、図２０のＣ図に示すように、制御装置６が持上動力源１８１及び搬送動力源１７９を制御する。持上動力源１８１の駆動によって、昇降部材１８２が上昇して上昇限度位置に停止する。前記搬送動力源１７９の駆動によって、出力部材１８０が搬送方向Ｘ１に横移動する。当該搬送方向Ｘ１への横移動によって、仮想線で示すように、吸引部１８３に吸着されたジャンパー線１７が接合ツール１９の真下の接合作業位置に停止する。
【００９６】
そして、図２１のＡ図に示すように、制御装置６が持上動力源１８１を制御して、ジャンパー線１７の足が複数の電気回路９の間をつなぐ部分に向けて動力で下降して停止する。その状態において、接合装置５の接合ツール１９による接合作業がジャンパー線１７の２つの足ごとに個別に行われる。
【００９７】
接合装置５によるジャンパー線１７の一方の足に対する接合作業が終了後、図２１のＢ図に示すように、制御装置６が図外の空気吸引回路と持上動力源１８１を制御する。空気吸引回路の吸引停止によって、吸引部１８３がジャンパー線１７を解放する。前記持上動力源１８１の駆動によって、ピックアップアーム１８が上昇して上昇限度位置に停止する。
【００９８】
その後、図２１のＣ図に示すように、制御装置６が搬送動力源１７９を駆動する。搬送動力源１７９の駆動によって、出力部材１８０が復帰方向Ｘ２に横移動し、ピックアップアーム１８が初期状態の位置に戻って停止する。この停止した吸引部１８３の真下には、下型体１６１が存在しておらず横ガイド体１６０の前部が存在した状態である。
【００９９】
図２１のＢ図でのピックアップアーム１８の上昇及び図２１のＣ図でのピックアップアーム１８の横移動は、接合装置５によるジャンパー線１７の２つの足に対する接合作業の終了後に行ってもよいが、実施の形態のように図２１のＢ図に仮想線で示すように接合装置５によるジャンパー線１７の残りの１つの足に対する接合作業の終了後に行えば、当該ジャンパー線１７の残りの１つの足に対する接合作業と図２１のＣ図でのピックアップアーム１８の上昇及び横移動とが並行して行えるので、タクトタイムを一層短縮することができる。
【０１００】
図２２を参照し、搭載台装置２の構造及び接合装置５の構造について説明する。搭載台装置２は、装置本体１の上に設けられた前後方向駆動機構１８８を備える。前後方向駆動機構１８８の固定基盤１８９には、前後方向動力源１９０が設けられる。固定基盤１８９は、装置本体１に固定される。後方向駆動機構１８８の出力基盤１９１は、前後方向動力源１９０によって水平面内で前後方向に移動される。出力基盤１９１の上には、左右方向駆動機構１９２が設けられる。左右方向駆動機構１９２の固定基盤１９３には、左右方向動力源１９４が設けられる。固定基盤１９３は、出力基盤１９１に固定される。
【０１０１】
左右方向駆動機構１９２の出力基盤１９５は、左右方向動力源１９４によって水平面内で左右方向に移動される。出力基盤１９５の上には、回転駆動機構１９６が設けられる。回転駆動機構１９６の固定基盤１９７には、回転動力源１９８が設けられる。固定基盤１９７は、出力基盤１９５に固定される。回転駆動機構１９６の出力基盤としてのテーブル７は、回転動力源１９８によって水平面内で回転される。つまり、テーブル７は、前後方向駆動機構１８８と左右方向駆動機構１９２及び回転駆動機構１９６によって、水平面内で前後左右方向に移動しかつ回転する。テーブル７には、図外の突起のような位置決め部材が設けられる。当該位置決め部材は、搭載される同種の回路基板８を常に同じ位置に正確に支持するための器具である。テーブル７に搭載される回路基板８が別種の回路基板に切り替えられる場合、その別種の回路基板がテーブル７に常に同じ位置に正確に支持されるように、前記位置決め部材は人為的に調節される。
【０１０２】
搭載台装置２の位置制御について説明すると、前後方向動力源１９０の駆動に伴ってエンコーダーのような図外の位置検出器から前後方向動力源１９０の位置信号が制御装置６に入力され、左右方向動力源１９４の駆動に伴ってエンコーダーのような図外の位置検出器から左右方向動力源１９４の位置信号が制御装置６に入力され、回転動力源１９８の駆動に伴ってエンコーダーのような図外の位置検出器から回転動力源１９８の位置信号が制御装置６に入力される。そして、制御装置６は、入力されたそれぞれの位置信号が制御装置６にコンピュータへの人為的な操作で予め設定されたそれぞれの目標値になるかを判断し、入力されたそれぞれの位置信号がそれぞれの目標値に到達した場合、テーブル７の上の電気回路９の間をつなぐ部分の位置が接合ツール１９の真下に到達したものと判断して前後方向動力源１９０や左右方向動力源１９４或いは回転動力源１９８を停止し、前記テーブル７の位置が停止する。テーブル７に搭載される回路基板８の種類が変更になると、前記搭載台装置２の位置制御に関する目標値もコンピュータへの人為的な操作で書き換えられるようになっている。この位置制御によれば、カメラを用いた位置検出が不要となるので、制御部での位置制御の処理が簡単になるという利点がある。
【０１０３】
接合装置５の構造について説明すると、接合装置５は、装置本体１の上に設けられた架台２０１を備える。架台２０１の前部には、加圧機構２０２が設けられる。加圧機構２０２の固定基盤２０３には、加圧動力源２０４が設けられる。固定基盤２０３は、架台２０１に固定される。加圧動力源２０３によって垂直面内で上下方向に移動される出力部材２０５の下部には、ホルダー２０６が設けられる。ホルダー２０６には、共振器２０７が取り付けられる。共振器２０７一端部にはブースター２０８が連結され、ブースター２０８の一端部には振動子２０９が連結された構成を例示した。
【０１０４】
そして、振動子２０９が制御装置６からの制御出力で装置本体１の内部に設けられた図外の超音波発生器から供給された電気エネルギーにより所定周波数の機械エネルギーである超音波振動を発生する。この振動子２０９が発生した超音波振動がブースター２０８を経由して共振器２０７に伝達され、共振器２０７が伝達され超音波振動に共振し、接合ツール１９が共振器２０７から伝達された超音波振動に共振し、接合ツール１９の下端部に設けられた接合作用面が矢印Ｘで示す横方向に最大振動振幅を以って超音波振動する。超音波振動としての機械エネルギーを増幅するブースター２０８が設けられたが、ブースター２０８を取り外し、共振器２０７の一端部に振動子２０９を連結してもよい。
【０１０５】
共振器２０７は、振動子２０９から伝達された超音波振動に共振し、出力部材２０５の昇降方向に直交する矢印Ｘで示す横方向に超音波振動する部材である。共振器２０７の一端から他端までの長さは、振動子２０９から伝達された超音波振動の共振周波数の少なくとも半波長の長さを有すればよいが、少なくとも１波長の長さ以上になっている。振動子２０９の左右方向における２つの最小振動振幅点の位置の前後面には図外の支持部が個別に設けられる。支持部は、前後左右で合計４つである。合計４つの支持部がホルダー２０６で支持されることによって、共振器２０７がホルダー２０６に取り付けられる。
【０１０６】
接合ツール１９は、共振器２０７の左右方向における２つの最小振動振幅点の間における１つの最大振動振幅点の位置の下面から垂直状に直線的に突出するように、共振器２０７に図外の無頭螺子のような固定具で交換可能に共振器２０７に結合された構成になっている。接合ツール１９の上端から下端までの長さは、共振器２０７の振動に共振する振動周波数の少なくとも半波長の長さを有すればよいが、２波長の長さになっている。接合ツール１９が共振器２０７の振動に共振した場合、接合ツール１９の上端と下端とには最大振動振幅点が位置する。つまり、接合ツール１９が共振器２０７の振動に共振した場合、接合ツール１９の下端は矢印Ｘで示す左右方向に最大の振動振幅で振動する。
【０１０７】
図１において、整形装置３を装置本体１から取り外し、その代わりに多数のジャンパー線１７の搭載された図外のトレーを装置本体１に設け、搬送装置４がトレーからジャンパー線１７を持ち上げてテーブル７と接合ツール１９との間に運搬し、当該ジャンパー線１７の両足を回路基板８の上の電気回路９に接合してもよい。整形装置３は、超音波振動金属接合加工装置から除去して単独で用いてもよい。制御装置６は装置本体１の内部以外の場所に設けてもよい。また、装置本体１の上に搭載台装置２と接合装置５とを設け、装置整形装置３と搬送装置４とを装置本体１から独立させて設けてもよい。その場合、装置本体１と整形装置３と搬送装置４とが互いに工場などの使用建屋の床のような設置場所に個別に設置される形態になり、制御装置６が装置本体１、整形装置３、搬送装置４の何れかに設けられ、制御装置６が設けられていない装置の制御を受けるに構成要素を有線又は無線で制御するようにしてもよい。
【０１０８】
図７において、導入ユニット２２及び誘導ユニット２４の一方又は両方を設けなくてもよい。支持棒３０におけるリール１２の取付孔２７と接触する面にはリール１２の滑りにくい例えばゴムのような素材を設けてもよい。
【０１０９】
図１３では、下型体１６１に整形用溝１６２を設けて裁断片１２０又はジャンパー線の位置ずれを防止した構成を例示したが、整形用溝１６２の底部に裁断片１２０を吸着する吸引孔を設けるか、整形用溝１６２を設けることなく下型体１６１の整形用溝１６２に相当する部分に裁断片１２０を吸着する吸引孔を設けることによって、裁断片１２０又はジャンパー線の位置ずれを防止するようにしてもよい。前記吸引孔を設けた場合、当該吸引孔には、図外の空気吸引回路部の吸引路が接続される。
【０１１０】
図８において、上ローラー４３及び下ローラー４４の一方又は両方の外周面に金属長尺材１３の滑りにくい例えばゴムのような素材を設けてもよい。
【０１１１】
図１５の連動駆動機構１６５を設けずに、図１０の切断機構１５と図１３のプレス機構１６とのそれぞれに動力源を設け、切断機構１５とプレス機構１６とを互いに別々の動力源で動作させてもよい。
【０１１２】
図１５の連動駆動機構１６５を設けずに、図１０の切断機構１５と図１１の切断側押さえユニット１１０と図１３のプレス機構１６とのそれどれに動力源を設け、切断機構１５と切断側押さえユニット１１０とプレス機構１６とを互いに別々の動力源で動作させてもよい。
【０１１３】
図１９において、吸引部１８３を挟持部に置換してもよい。挟持部は、開閉可能な２つのアームでジャンパー線の足以外の部分を挟持する構造である。
【符号の説明】
【０１１４】
１は装置本体、２は搭載台装置、３は整形装置、４は搬送装置、５は接合装置、６は制御装置、７はテーブル、８は回路基板、９は電気回路、１０は欠番、１１はリール保持機構、１２はリール、１３は金属長尺材、１４は引出機構、１５は切断機構、１６はプレス機構、１７はジャンパー線、１８はピックアップアーム、１９は接合ツール、２０は欠番、２１は機構基盤、２２は導入ユニット、２３は巻き癖矯正ユニット、２４は誘導ユニット、２５は欠番、２６は巻き胴、２７は取付孔、２８は隔壁、２９は保持躯体、３０は支持棒、３１は固定具、３２はブレーキユニット、３３は雄螺子部、３４は鍔部、３５は軸部、３６は雌螺子部、３７；３８は欠番、３９は共有土台、４０は溝、４１は共有壁、４２は欠番、４３は上ローラー、４４は下ローラー、４５は引出動力源、４６はローラー軸、４７はローラー軸、４８は上側動力伝達機構、４９；５０は欠番、５１は引出上下調整ユニット、５２はローラー支持体、５３は縦ガイド体、５４は被縦ガイド体、５５は調整体、５６は調整基部、５７は位置止具、５８は雌螺子部、５９は操作部、６０；６１は欠番、６２は上ローラー、６３は下ローラー、６４はローラー軸、６５はローラー軸、６６は欠番、６７は上ローラー、６８は下ローラー、６９はローラー軸、７０はローラー軸、７１；７２は欠番、７３は巻き癖矯正上下調整ユニット、７４はローラー支持部材、７５は位置調整部材、７６は調整基盤、７７は位置留具、７８は縦長孔、７９は雌螺子部、８０は収容部、８１はナット、８２；８３は欠番、８４は前ローラー、８５は後ローラー、８６はローラー軸、８７はローラー軸、８８；８９は欠番、９０は上刃体、９１は下刃体、９２は欠番、９３は刃本体部、９４は案内突起、９５は刃線、９６は固定具、９７は欠番、９８は昇降体、９９はガイドマスト、１００はストッパー、１０１は弾性体、１０２は動力入力部、１０３は欠番、１０４は刃本体部、１０５は溝、１０６は刃線、１０７は固定具、１０８；１０９は欠番、１１０は切断側押さえユニット、１１１はガイドポール、１１２は切断側押さえ体、１１３は弾性体、１１４はストッパー、１１５は押さえ部、１１６は欠番、１１７は刃体収容部、１１８は雌螺子部、１１９は貫通孔、１２０は裁断片、１２１は欠番、１２２は上型ユニット、１２３は下型ユニット、１２４は欠番、１２５はユニット躯体、１２６は取付部材、１２７はプレス動力源、１２８は出力部材、１２９は連結部材、１３０は欠番、１３１は上型体、１３２は縦ガイド部材、１３３は被縦ガイド体、１３４は上収容部、１３５は下収容部、１３６は欠番、１３７は弾性調節体、１３８は調整基盤、１３９は位置調整体、１４０は操作部、１４１は固定具、１４２は縦長孔、１４３は位置固定具、１４４は欠番、１４５はプレス側押さえ部材、１４６は押さえ部、１４７はストッパー、１４８は弾性体、１４９は斜面、１５０は欠番、１５１はユニット躯体、１５２は昇降駆動体、１５３は出力部材、１５４は取付部材、１５５は横駆動体、１５６は出力部材、１５７は貫通孔、１５８は連結部材、１５９は欠番、１６０は横ガイド体、１６１は下型体、１６２は整形用溝、１６３；１６４は欠番、１６５は連動駆動機構、１６６は連結体、１６７はカム部材、１６８はカム面、１６９は機構躯体、１７０はレバー、１７１はレバー軸、１７２はカムフォロアー、１７３はフォロアー軸、１７４はローラー、１７５はローラー軸、１７６は欠番、１７７は装置基盤、１７８は横搬送機構、１７９は搬送動力源、１８０は出力部材、１８１は持上動力源、１８２は昇降部材、１８３は吸引部、１８４は欠番、１８５は足、１８６；１８７は欠番、１８８は前後方向駆動機構、１８９は固定基盤、１９０は前後方向駆動源、１９１は出力基盤、１９２は左右方向駆動機構、１９３は固定基盤、１９４は左右方向動力源、１９５は出力基盤、１９６は回転駆動機構、１９７は固定基盤、１９８は回転動力源、１９９；２００は欠番、２０１は架台、２０２は加圧機構、２０３は固定基盤、２０４は加圧動力源、２０５は出力部材、２０６はホルダー、２０７は共振器、２０８はブースター、２０９は振動子。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、帯状の金属長尺材から作成されたジャンパー線を回路基板上の電気回路間をつなぐ部分に運搬して超音波振動で接合する作業が効率的に行える加工装置及び加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ジャンパー線は、離れた電気回路間をつなぐ場合に用いられる電線であって、帯状の金属長尺材から作られることが知られている。近年、ハイブリッド車等に使用されるパワーモジュールは年々大容量化しつつあり、回路に流れる電流も増大する傾向にある。従って、電流が増大するとジャンパー線にも大容量化が必要となる。大容量化に伴い、ジャンパー線の形状が棒状から帯状に変更されて、棒状のものよりもジャンパー線の本数を少なくする傾向にある。そのような帯状のジャンパー線を電気回路間に接合する装置として超音波振動金属接合加工装置が利用される。そのような超音波振動金属接合加工装置の一例として、特許文献１で開示された超音波振動金属接合加工装置について説明すると、アルミリボンカット部がアルミリボンテープ収納部から搬送されたアルミリボンテープを所定の形状に加工及び裁断するようになっている。しかしながら、特許文献１では、帯状の金属長尺材からジャンパー線を整形する作業と整形されたジャンパー線を回路基板に超音波振動で接合する作業とを同じ作業時間内で並行していないので、超音波振動金属接合加工装置のタクトタイムを向上させることができないという欠点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３２８７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
発明が解決しようとする課題は、帯状の金属長尺材からジャンパー線を整形する作業と整形されたジャンパー線を回路基板に超音波振動で接合する作業とを同じ作業時間内で並行することによって超音波振動金属接合加工装置のタクトタイムを向上させるという点である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る超音波振動金属接合加工装置は、回路基板を搭載して水平面内で少なくとも前後方向および左右方向に移動する搭載台装置と帯状の金属長尺材からジャンパー線を作る整形装置とジャンパー線を整形装置から接合装置の側に運搬する搬送装置と運搬されたシャンパー線を搭載台装置に搭載された回路基板上の電気回路間をつなぐ部分に超音波振動で接合する接合装置とが互いに独立した構造物として構成され、整形装置及び搬送装置による作業と搭載台装置及び接合装置による作業とが同じ作業時間内で互いに並行して行われるように制御装置によって搭載台装置と整形装置と搬送装置と接合装置とを制御すること特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明に係る超音波振動金属接合加工装置は、整形装置及び搬送装置による作業と搭載台装置及び接合装置による作業とが同じ作業時間内で互いに並行して行われることによって、超音波振動金属接合加工装置でのタクトタイムを短縮できるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施の形態に係る超音波振動金属接合加工装置を示す斜視図。
【図２】実施の形態に係る搭載台装置の作業を示す図表。
【図３】実施の形態に係る整形装置の作業を示す図表。
【図４】実施の形態に係る搬送装置の作業を示す図表。
【図５】実施の形態に係る接合装置の作業を示す図表。
【図６】実施の形態に係る超音波振動金属接合加工装置を示す平面的な模式図。
【図７】実施の形態に係る整形装置を示す斜視図。
【図８】実施の形態に係る引出機構と巻き癖矯正ユニット及び誘導ユニットを示す斜視図。
【図９】実施の形態に係る巻き癖矯正ユニットの動作を示す模式図。
【図１０】実施の形態に係る切断装置を示す斜視図。
【図１１】実施の形態に係る切断側押さえユニットを示す斜視図。
【図１２】実施の形態に係る切断機構及び切断側押さえユニットの動作を示す断面図。
【図１３】実施の形態に係るプレス機構を示す斜視図。
【図１４】実施の形態に係るプレス機構の動作を示す模式図。
【図１５】実施の形態に係る連動機構を示す模式図。
【図１６】実施の形態に係る連動機構の動作を示す模式図。
【図１７】実施の形態に係る整形装置の動作を示す模式図。
【図１８】実施の形態に係る整形装置の動作を示す模式図。
【図１９】実施の形態に係る搬送装置を示す斜視図。
【図２０】実施の形態に係る搬送装置の動作を示す模式図。
【図２１】実施の形態に係る搬送装置の動作を示す模式図。
【図２２】実施の形態に係る搭載台装置及び接合装置を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本明細書における「前」、「後」、「左」、「右」、「上」、「下」の方向は、図１の状態に超音波振動金属接合加工装置を置いて矢印Ａで示す方向から見た場合に特定される方向である。矢印Ｙ１で示す方向は、帯状の金属長尺材１３の引き出される方向である。よって、帯状の金属長尺材１３の引き出される方向つまり引出方向を、以下、引出方向Ｙ１という。また、帯状の金属長尺材１３を、以下、単に、金属長尺材１３という。
【０００９】
図１を参照し、超音波振動金属接合加工装置について説明する。超音波振動金属接合加工装置は、装置本体１の上に搭載台装置２と整形装置３と搬送装置４と１つの接合装置５とを備え、装置本体１の内部に制御装置６を備える。搭載台装置２が装置本体１の中央部に配置され、整形装置３が装置本体１の左部に配置され、搬送装置４が装置本体１の前部に配置され、接合装置５が装置本体１の後部に配置される。搭載台装置２と整形装置３と搬送装置４と接合装置５とは、互いに独立した構造物として構成されているが、制御装置６によって相関関係を保ちながら動くようになっている。制御装置６は、シーケンス制御部と電気回路部と加圧空気回路部及び空気吸引回路部を備える。シーケンス制御は、例えば、プログラマブルロジックコントローラとして構成される。電気回路部は、シーケンス制御部からの制御によって、搭載台装置２と整形装置３と搬送装置４及び接合装置５の電気エネルギーで動く動力源に電力を供給及び停止する回路である。加圧空気回路部は、シーケンス制御部からの制御によって、整形装置３の空気エネルギーで動く動力源に加圧空気を供給及び排気する回路である。空気吸引回路部は、シーケンス制御部からの制御によって、搬送装置４のピックアップアーム１８に空気を吸引する力を与える回路である。搭載台装置２が回路基板８を材料供給位置から接合作業位置に移動しかつ接合作業位置から材料供給位置に移動する工程を行うものである。整形装置３が金属長尺材１３を裁断片に切断する工程と裁断片に曲げ加工を行って整形されたジャンパー線１７を作る工程とを行うものである。搬送装置４がジャンパー線１７を作る工程の排出位置からジャンパー線１７を接合作業位置まで運搬する工程とジャンパー線１７を回路基板８の電気回路９の端子に載せる工程とを行うものである。搭載台装置２と接合装置５とがジャンパー線１７と回路基板８の電気回路９の端子とを超音波振動で接合する工程を行うものである。制御装置６が金属長尺材１３を裁断片に切断する工程及び裁断片に曲げ加工を行って整形されたジャンパー線１７を作る工程並びにジャンパー線１７を作る工程の排出位置からジャンパー線１７を接合作業位置まで運搬する工程さらにジャンパー線１７を接合作業位置の回路基板８の電気回路９の端子に載せる工程からなる作業と回路基板８を材料供給位置から接合作業位置に移動しかつ接合作業位置から材料供給位置に移動する工程及びジャンパー線１７と回路基板８の電気回路９の端子とを超音波振動で接合する工程からなる作業とを同じ作業時間内で互いに並行して行われるように制御する工程を行うものである。
【００１０】
例えば、整形装置３及び搬送装置４による作業と搭載台装置２及び接合装置５による作業とが同じ作業時間内で互いに並行して行われるように、制御装置６が搭載台装置２と整形装置３と搬送装置４と接合装置５とを相関関係を保ちながら動くように制御する。つまり、整形装置３による金属長尺材１３からジャンパー線１７を作る作業と搬送装置４によるジャンパー線１７を整形装置３から接合装置５の側に運搬する作業とが１つの群の作業を構成し、搭載台装置２による回路基板８を位置移動する作業と接合装置５による接合する作業とがもう１つの群の作業を構成し、これら２つの群の作業が同じ作業時間内で互いに並行して行われるように、制御装置６が搭載台装置２と整形装置３と搬送装置４と接合装置５とを相関関係を保ちながら動くように制御する。この制御によって、超音波振動金属接合加工装置でのタクトタイムを短縮できるという利点がある。タクトタイムは、生産工程の均等なタイミングを図るための工程作業時間である。整形装置３については図７乃至図１８で詳述し、搬送装置４については図１９で詳述し、搬送装置４の作業については図２０及び図２１で詳述し、接合装置５については図２２で詳述する。
【００１１】
図１及び図２を参照し、１タクトタイム内で行われる搭載台装置２の作業について説明する。図１において、一方の加工対象物である回路基板８が搭載されるよりも前の時期では、搭載台装置２のテーブル７は、図示された位置よりも前方又は右方又は右斜め前方のように、回路基板８を搭載しやすい材料供給位置に停止した状態である。その状態から１タクトタイムが始まると、先ず、回路基板８が複数の電気回路９の設けられた表面を上に向けて、材料供給位置に停止したテーブル７の上に搭載される。
【００１２】
次に、テーブル７が材料供給位置から接合作業位置に向けて水平面内で前後方向及び左右方向に動力で移動し、回路基板８の上の複数の電気回路９の間をつなぐ部分が接合作業位置に到達して、搭載台装置２のテーブル７が接合ツール１９の真下に配置されると、前記テーブル７の移動が停止する。電気回路９の間をつなぐ部分がジャンパー線の載せられる電気回路９の端子を構成する。その後、接合装置５による接合作業が開始するが、この接合作業中において、接合する箇所が少なくとも２箇所存在するので、テーブル７は水平面内で回転運動や前後方向への移動及び左右方向への移動の少なくとも１つの動作を動力で行う。そして、接合装置５による接合作業が終了すると、テーブル７は接合作業位置から材料供給位置に向けて水平面内で回転運動や前後方向及び左右方向に動力で移動し、テーブル７が材料供給位置に到達すると、前記テーブル７の移動が停止する。これによって、前記１タクトタイムが終わる。
【００１３】
つまり、１タクトタイム内で行われる搭載台装置２の作業は、図２に示すように、回路基板搭載、材料供給位置から接合作業位置への移動、接合作業待ち、接合箇所移動、接合作業位置から材料供給位置への移動である。
【００１４】
図１及び図３を参照し、１タクトタイム内で行われる整形装置３の作業について説明する。図１において、整形装置３のリール保持機構１１にはリール１２が装着される。リール１２は金属長尺材１３が巻き付けられた態様である。金属長尺材１３は、他方の加工対象物であるジャンパー線１７を製作するための材料であって、例えば、テープ状のアルミニウム又はテープ状の銅のような電気良導体から構成される。リール１２から引き出された金属長尺材１３の端が整形装置３の引出機構１４に通された状態から１タクトタイムが始まると、先ず、引出機構１４が駆動して金属長尺材１３をリール１２から整形装置３におけるプレス機構１６の方向に引き出し、その引き出された長さがジャンパー線１７を作るのに必要かつ十分な長さに到達すると、前記引出機構１４の駆動が停止する。
【００１５】
次に、整形装置３における切断機構１５が駆動して金属長尺材１３の引き出された部分を裁断して裁断片を得る。その後、プレス機構１６が駆動して裁断片に曲げ加工を行って整形されたジャンパー線１７を得る。その出来上がったジャンパー線１７をプレス機構１６から整形装置３の排出位置に排出する。これによって、前記１タクトタイムが終わる。切断機構１５が金属長尺材１３を裁断片に切断する工程を行うものである。プレス機構１６が裁断片に曲げ加工を行って整形されたジャンパー線１７を作る工程を行うものである。
【００１６】
つまり、１タクトタイム内で行われる整形装置３の作業は、図３に示すように、金属長尺材引き出し、金属長尺材裁断、ジャンパー線整形、ジャンパー線排出である。
【００１７】
図１及び図４を参照し、１タクトタイム内で行われる搬送装置４の作業について説明する。図１において、搬送装置４のピックアップアーム１８は、整形装置３の排出位置の真上に停止した状態を例示する。その状態から１タクトタイムが始まると、先ず、ピックアップアーム１８が上昇限度位置から動力で下降して下降限度位置に停止する。
【００１８】
次に、ピックアップアーム１８がジャンパー線１７を排出位置から持ち上げた後、ピックアップアーム１８が動力で下降限度位置から上昇して上昇限度位置に停止する。その後、ピックアップアーム１８が動力で上昇限度位置からテーブル７の方向に動力で横移動し、ジャンパー線１７が接合ツール１９の真下に到達すると、前記ピックアップアーム１８の横移動が停止する。さらに、ピックアップアーム１８が複数の電気回路９の間をつなぐ部分に向けて動力で下降し、ジャンパー線１７の接合する部分である足が電気回路９の間をつなぐ部分に接触するか又は接触する程度に近づいた接合作業位置に到達すると、前記ピックアップアーム１８の下降が停止する。ジャンパー線１７の接合する部分である足が電気回路９の間をつなぐ部分に接触又は接触する程度に近づいた状態は、ジャンパー線１７が電気回路９の間をつなぐ部分に載せられた態様である。
【００１９】
その後、接合装置５による接合作業が開始するが、ジャンパー線１７の一方の足が電気回路９の間をつなぐ部分に接合されたならば、接合装置５による接合作業の終了を待つことなく、ピックアップアーム１８がテーブル７の側から接合ツール１９の方向に動力で上昇した後にテーブル７の側からプレス機構１６の排出位置の側に動力で横移動し、ピックアップアーム１８が排出位置の真上の上昇限度位置に到達すると、前記ピックアップアーム１８の横移動が停止する。これによって、前記１タクトタイムが終わる。
【００２０】
つまり、１タクトタイム内で行われる搬送装置４の作業は、図４に示すように、上昇限度位置から排出位置への下降、ジャンパー線持ち上げ、排出位置から上昇限度位置への上昇、上昇限度位置から接合ツール真下位置への横移動、接合ツール真下位置から接合作業位置への下降、接合作業位置から接合ツール真下位置への上昇、接合ツール真下位置から上昇限度位置への横移動である。
【００２１】
図１及び図５を参照し、１タクトタイム内で行われる接合装置５の作業について説明する。図１において、接合作業が始まるよりも前の時期では、接合装置５の接合ツール１９は、図示のように、搭載台装置２のテーブル７の上面に対する垂直な方向の上昇限度位置に停止した状態であり、かつ、テーブル７が接合作業位置に停止した状態であり、かつ、ピックアップアーム１８が接合ツール真下位置に停止した状態である。接合作業位置に停止したテーブル７の上の回路基板８と接合ツール１９との間には、ピックアップアーム１８の上昇限度位置から接合ツール真下位置への横移動を妨げないように、ピックアップアーム１８およびジャンパー線１７を取り込み得るのに必要かつ十分な空間が形成されている。
【００２２】
前記状態から１タクトタイムが始まると、先ず、接合ツール１９が動力で上昇限度位置から下降してジャンパー線１７の一方の足を電気回路９の間をつなぐ部分の一方の１箇所に押し付けた後、前記接合ツール１９の下降が停止する。このように接合ツール１９がジャンパー線１７の一方の足を複数の電気回路９の間をつなぐ部分の一方の１箇所に押し付ける直前又は直後において、接合ツール１９には超音波振動が付与される。これによって、接合ツール１９からジャンパー線１７の一方の足に超音波振動が伝達され、ジャンパー線１７の一方の足と複数の電気回路９の間をつなぐ部分の一方の１箇所とからなる複数の金属の重ね合わされた接触面同士が接合される。その後、超音波振動の付与が停止し、接合ツール１９が上昇限度位置に向けて上昇して下降限度位置に到達すると、当該接合ツール１９の上昇が停止する。
【００２３】
次に、搬送装置４の接合ツール真下位置から上昇限度位置への横移動作業が開始した後、搭載台装置２の接合箇所移動作業が開始する。そして、接合箇所移動作業が終了すると、接合ツール１９が動力で上昇限度位置から下降してジャンパー線１７の他方の足を複数の電気回路９の間をつなぐ部分の他方の１箇所に押し付けた後、前記接合ツール１９の下降が停止し、接合ツール１９からジャンパー線１７の他方の足に超音波振動が伝達されてジャンパー線１７の他方の足と複数の電気回路９の間をつなぐ部分の他方の１箇所とからなる複数の金属の重ね合わされた接触面同士が接合される。その後、超音波振動の付与が停止し、接合ツール１９が上昇して上昇限度位置に到達すると、当該接合ツール１９の上昇が停止する。これによって、前記１タクトタイムが終わる。
【００２４】
つまり、１タクトタイム内で行われる接合装置５の作業は、図５に示すように、上昇限度位置から接合作業位置への下降、超音波振動付与、接合作業位置から上昇限度位置への上昇、接合箇所移動作業待ち、上昇限度位置から接合作業位置への下降、超音波振動付与、接合作業位置から上昇限度位置への上昇である。
【００２５】
前記図１乃至図５では、超音波振動金属接合加工装置の１タクトタイム内で行われる作業として、１つの回路基板８に対し１本のジャンパー線１７を接合する場合を例示したが、１つの回路基板８に対し２本以上のジャンパー線１７を接合するようにしてもよい。例えば、１つの回路基板８に対し２本のジャンパー線１７を接合する場合、１タクトタイム内において、搭載台装置２の回路基板８を搭載したテーブル７が接合作業位置に停止してから材料供給位置に移動するまでの間に、整形装置３の図３に示す作業が２回繰り返され、その一回ごとに搬送装置４の図４に示す作業及び接合装置５の図５に示す作業が１回ごと行われる。また、１つの回路基板８に対し３本のジャンパー線１７を接合する場合、１タクトタイム内において、搭載台装置２の回路基板８を搭載したテーブル７が接合作業位置に停止してから材料供給位置に移動するまでの間に、整形装置３の図３に示す作業が３回繰り返され、その一回ごとに搬送装置４の図４に示す作業及び接合装置５の図５に示す作業が１回ごとお行われる。つまり、１つの回路基板８に対し複数本のジャンパー線１７を接合する場合、１タクトタイム内において、搭載台装置２の回路基板８を搭載したテーブル７が接合作業位置に停止してから材料供給位置に移動するまでの間に、整形装置３の図３に示す作業が複数回繰り返され、その一回ごとに搬送装置４の図４に示す作業及び接合装置５の図５に示す作業が１回ごと行われるように、制御装置６が搭載台装置２の作業と整形装置３の作業と搬送装置４の作業と接合装置５の作業とを同じ作業時間内で互いに並行して行われるように、搭載台装置２、整形装置３、搬送装置４、接合装置５を相関関係を保ちながら動くように制御すれば達成できる。
【００２６】
図６を参照し、超音波振動金属接合加工装置の利便性について説明する。図６に実線で示すように、搭載台装置２と整形装置３と搬送装置４と接合装置５とが装置本体１の上に配置され、搭載台装置２での金属長尺材１３の引き出される方向つまり引出方向Ｙ１が超音波振動金属接合加工装置の前後方向に平行に設定され、搬送装置４でのピックアップアーム１８の横移動方向つまり搬送方向Ｘ１が超音波振動金属接合加工装置の左右方向に平行に設定されている。
【００２７】
要するに、引出方向Ｙ１と搬送方向Ｘ１とが互いに交差するにように、整形装置３と搬送装置４とが搭載台装置２のテーブル７の周りに配置されたので、装置本体１の左右方向の寸法つまり横幅を小さくすることができる。それに対し、整形装置３を仮想線で示すように配置し、その整形装置３での引出方向Ｙ２を超音波振動金属接合加工装置の左右方向に平行に設定することも考えられる。前記実線で示した実施の形態と前記仮想線で示した対比例とについて考察すると、実施の形態では装置本体１と整形装置３とによる横幅がＬ１であるに対し、対比例では装置本体１と整形装置３とによる横幅がＬ２になり、実施の形態では対比例に比べて装置本体１の横幅Ｌ１を小さくすることができる（Ｌ１＜Ｌ２）。
【００２８】
図７を参照し、整形装置３の構造について説明する。整形装置３は、機構基盤２１の上に、リール保持機構１１、導入ユニット２２、巻き癖矯正ユニット２３、誘導ユニット２４、引出機構１４、切断機構１５、プレス機構１６が設けられる。機構基盤２１は、装置本体１の上に取り付けられる。整形装置３に材料を供給するために用いられるリール１２は、巻き胴２６の中央部に取付孔２７を備え、巻き胴２６から径方向外側に突出する一対の円盤状の隔壁２８を備える。リール１２には、金属長尺材１３が巻き胴２６と一対の隔壁２８とで構成された空間において巻き胴２６の径方向外側の面に渦巻状に巻き付けられる。
【００２９】
リール保持機構１１は、リール１２を回転可能に保持する機構であって、保持躯体２９、支持棒３０、固定具３１、ブレーキユニット３２を備える。保持躯体２９は、機構基盤２１から上方に立つように機構基盤２１に固定される。保持躯体２９の上部には、支持棒３０が保持躯体２９の左右方向に延びる中心線を回転中心として回転するように取り付けられる。支持棒３０が保持躯体２９に動力を用いていない形式で自由に回転するように取り付けられた構成を例示する。支持棒３０は、前部に雄螺子部３３を備え、左右方向の中間部に鍔部３４を支持棒３０よりも外形の大きい形状に備える。支持棒３０の鍔部３４よりも後方の軸部３５が、保持躯体２９の上部に回転自在に装着される。固定具３１は、支持棒３０の前部に装着されるものであって、中央部に雌螺子部３６を備える。
【００３０】
リール１２はリール保持機構１１に次のように取り付けられる。リール１２の取付孔２７がリール保持機構１１の右方から支持棒３０に装着された後、固定具３１の雌螺子部３６と支持棒３０の雄螺子部３３とが互いに装着される。これによって、固定具３１と支持棒３０の鍔部３４とでリール１２の取付孔２７の周りを挟み付け、固定具３１が支持棒３０の前部に取り付けられる。
【００３１】
ブレーキユニット３２にあっては、ブレーキユニット３２の外殻が保持躯体２９に固定され、ブレーキユニット３２の外殻で覆われたブレーキシューが軸部３５に接触して支持棒３０の回転を制動する。人が外殻の外側から図外の調整操作部を操作し、ブレーキシューから軸部３５に作用する力が調整されることによって、ブレーキユニット３２が支持棒３０の回転運動を制動する力を調整することができるように、ブレーキユニット３２は構成されている。
【００３２】
引出機構１４と導入ユニット２２と巻き癖矯正ユニット２３と誘導ユニット２４とが共有土台３９を共有する構成を例示する。共有土台３９は、リール保持機構１１の側とプレス機構１６の側との間に横長に配置された角材の上部に溝４０を備える。溝４０は、角材の上面から下方内部に窪み、上方とリール保持機構１１の側とプレス機構１６の側とに開口する。溝４０の左右幅は、引出方向Ｙ１に直交する左右方向の幅であって、金属長尺材１３の左右方向の短手幅よりも広い。共有土台３９の後部には、共有壁４１が上方に立つように配置される。共有壁４１は、機構基盤２１又は共有土台３９に取り付けられる。
【００３３】
図８を参照し、引出機構１４、巻き癖矯正ユニット２３、誘導ユニット２４について説明する。引出機構１４は、リール１２から金属長尺材１３を切断機構１５の方向に引き出す機構であって、共有土台３９の誘導ユニット２４と切断機構１５との間に配置され、上ローラー４３と下ローラー４４とを備える。上ローラー４３及び下ローラー４４は、１個ずつ設けられ、上下方向に向かい合って配置され、引出動力源４５で回転する構成である。上ローラー４３は、溝４０の上部に配置され、左右方向に延びるローラー軸４６を回転中心として引出方向Ｙ１に回転駆動する。上ローラー４３は、ローラー軸４６と一緒に回転するように、ローラー軸４６に固定される。ローラー軸４６は、引出上下調整ユニット５１によって共有土台３９に昇降可能に設けられる。
【００３４】
下ローラー４４は、溝４０の下部に配置され、左右方向に延びるローラー軸４７を回転中心として引出方向Ｙ１に回転駆動する。下ローラー４４は、ローラー軸４７に固定される。ローラー軸４７は、溝４０を左右方向に貫通して共有土台３９に回転可能に装着される。
【００３５】
上ローラー４３及び下ローラー４４を回転駆動する引出駆動機構は、引出動力源４５、上側動力伝達機構４８、図外の下側動力伝達機構からなる構成を例示する。引出動力源４５は、電動機又は油圧モーターのようなサーボモーターにより構成された場合を例示する。上側動力伝達機構４８及び下側動力伝達機構は、ベルト機構又は歯車機構又はチェーン機構により構成される。ベルト機構は、プーリーとベルトとから構成される。歯車機構は、複数個の歯車から構成される。チェーン機構は、スプロケットとチェーンとから構成される。引出動力源４５の外殻が共有土台３９に固定される。上側動力伝達機構４８は、引出動力源４５の回転駆動する出力軸とローラー軸４７とにわたって装着される。下側動力伝達機構は、ローラー軸４６とローラー軸４７とにわたって装着される。そして、引出動力源４５の出力軸が駆動するに伴って、上ローラー４３及び下ローラー４４が引出方向Ｙ１に回転駆動する。
【００３６】
引出上下調整ユニット５１は、上ローラー４３を昇降し得るようにローラー軸４６に対して設けられ、ローラー支持体５２、縦ガイド体５３、被縦ガイド体５４、螺子棒のような調整体５５、調整基部５６、ナットのような位置止具５７からなる構成を例示する。ローラー支持体５２の下部には、ローラー軸４６が回転可能に取り付けられる。縦ガイド体５３は、共有壁４１の前部に固定され、上下方向に連続した凸条又は凹条を構成する。
【００３７】
被縦ガイド体５４は、縦ガイド体５３に上下方向に移動可能で左右方向及び前後方向に離脱しないように嵌め合わせられるものであって、ローラー支持体５２の後部に設けられ、上下方向に連続した凹条又は凸条を構成する。調整体５５の下部は、共有壁４１に固定された調整基部５６に回転可能に連結された継手として構成される。調整体５５の中間部の雄螺子部は、ローラー支持体５２に設けられた雌螺子部５８に装着される。調整体５５のローラー支持体５２よりも上方に突出した上部には、操作部５９が設けられる。
【００３８】
位置止具５７がローラー支持体５２に押し付けられる力を弱めるように、位置止具５７が人為的に操作された状態において、操作部５９が調整体５５の上下方向に延びる中心線を回転中心として回転するように操作されると、調整体５５の雄螺子部が回転しつつローラー支持体５２を上方又は下方に移動し、このローラー支持体５２の移動に伴って、ローラー支持体５２が縦ガイド体５３と被縦ガイド体５４とを誘導部材として上下方向に直線的に移動する。そして、ローラー支持体５２の上下方向に移動した位置が定まったところで、位置止具５７がローラー支持体５２に押し付ける力を強くするように、位置止具５７が人為的に操作されてローラー支持体５２を共有壁４１に固定する。
【００３９】
導入ユニット２２は、共有土台３９のリール保持機構１１（図７参照）の側に配置された機構であって、上ローラー６２と下ローラー６３とを備える。上ローラー６２及び下ローラー６３は、動力を用いていない形式で自由に回転する構成を例示する。上ローラー６２は、溝４０の上部に配置され、左右方向に延びるローラー軸６４を回転中心として引出方向Ｙ１に回転する。ローラー軸６４は、共有壁４１に装着される。下ローラー６３は、上ローラー６２と向き合うように溝４０の下部に配置され、左右方向に延びるローラー軸６５を回転中心として引出方向Ｙ１に回転する。ローラー軸６５は、溝４０を左右方向に貫通して共有土台３９に装着される。
【００４０】
巻き癖矯正ユニット２３は、リール１２から引き出された金属長尺材１３の巻き癖を矯正する機構であって、共有土台３９の引出機構１４と導入ユニット２２との間に配置され、上ローラー６７と下ローラー６８とを備える。上ローラー６７及び下ローラー６８は、複数個ずつ設けられ、引出方向Ｙ１に互い違いに配置され、動力を用いていない形式で自由に回転する構成を例示する。
【００４１】
上ローラー６７は、溝４０の上部に配置され、左右方向に延びるローラー軸６９を回転中心として引出方向Ｙ１に回転する。ローラー軸６９は、巻き癖矯正上下調整ユニット７３によって共有土台３９に昇降可能に設けられる。下ローラー６８は、溝４０の下部に配置され、左右方向に延びるローラー軸７０を回転中心として引出方向Ｙ１に回転する。ローラー軸７０は、溝４０を左右方向に貫通して共有土台３９に装着される。
【００４２】
上ローラー６７及び下ローラー６８が引出方向Ｙ１に互い違いに配置された構成としては、上ローラー６７が２個で、下ローラー６８が３個であって、上ローラー６７が１個ずつ、引出方向Ｙ１に隣り合う２個の下ローラー６８の間の中心点を通る１つの垂線上に配置された構成を例示したが、例えば、上ローラー６７及び下ローラー６８が互いに１個ずつ、又は、上ローラー６７が１個で下ローラー６８が２個、又は、上ローラー６７が２個で下ローラー６８が１個、又は、上ローラー６７及び下ローラー６８が互いに３個以上というように、上ローラー６７及び下ローラー６８の個数は、２個と３個とに限定されるものではない。
【００４３】
よって、図９に示すように、リール１２から引き出された金属長尺材１３が、導入ユニット２２に最も近い側における下ローラー６８の外周面の上部に弧状に接触し、その後、導入ユニット２２に近い側における上ローラー６７の外周面の下部に弧状に接触し、その後、引出方向Ｙ１の中間における下ローラー６８の外周面の上部に弧状に接触し、その後、引出機構１４に近い側における上ローラー６７の外周面の下部に弧状に接触し、さらに、引出機構１４に最も近い側における下ローラー６８の外周面の上部に弧状に接触して上下方向に蛇行しつつ引出方向Ｙ１に運ばれる間に、リール１２から引き出された金属長尺材１３の巻き癖が解消される。巻き癖が強い場合は上ローラー６７の位置を下方に調整し、巻き癖が弱い場合は上ローラー６７の位置を上方に調整して、金属長尺材１３の巻き癖を適切に取り除いて平らな板状になった金属長尺材１３を引出機構１４に供給することができる。
【００４４】
図８に戻り、巻き癖矯正上下調整ユニット７３の構成ついて説明する。巻き癖矯正上下調整ユニット７３は、複数の上ローラー６７を個別に昇降し得るようにローラー軸６９のそれぞれに対して個別に設けられ、ローラー支持部材７４、有頭ボルトのような位置調整部材７５、調整基盤７６、有頭ボルトのような位置留具７７を備えた構成を例示する。ローラー支持部材７４は、共有壁４１に上下方向に移動可能で左右方向及び前後方向に離脱しないように嵌め合わせられている。
【００４５】
ローラー支持部材７４の下部には、ローラー軸６９が取り付けられる。ローラー支持部材７４のローラー軸６９よりも上部には、縦長孔７８が設けられる。縦長孔７８は、ローラー支持部材７４に左右方向に貫通して設けられる。位置調整部材７５の雄螺子部は、ローラー支持部材７４の上部に設けられた雌螺子部７９に装着される。位置調整部材７５の中間部の雄螺子部は、調整基盤７６に設けられた収容部８０に装着される。収容部８０は、右方向及び上下方向に開口し、右方向から左方向への窪みとして構成された態様を例示する。位置調整部材７５の収容部８０よりも下部にはナット８１が装着される。調整基盤７６は、共有壁４１の上部から前方に突出するように共有壁４１に固定される。
【００４６】
巻き癖矯正上下調整ユニット７３の動作について説明する。ナット８１が調整基盤７６から離れるように下方に移動するように人為的に操作され、位置留具７７の頭部がローラー支持部材７４を共有壁４１に押し付ける力を弱めるように、位置留具７７が人為的に操作されると、位置調整部材７５の操作部としての頭部がローラー支持部材７４を調整基盤７６から吊り下げた状態となる。その状態において、人が位置調整部材７５の頭部を位置調整部材７５の上下方向に延びる中心線を回転中心として回転するように操作すると、位置調整部材７５の雄螺子部が回転しつつ雌螺子部７９に挿入する寸法が変化し、その変化に伴って、ローラー支持部材７４が位置留具７７の雄螺子部とローラー支持部材７４の縦長孔７８とを誘導部として上下方向に直線的に移動する。
【００４７】
そして、ローラー支持部材７４の上下方向に移動した位置が定まったところで、位置留具７７の頭部がローラー支持部材７４を共有壁４１に押し付ける力を強くするように、位置留具７７が人為的に操作されると、ローラー支持部材７４が共有壁４１に固定される。また、ナット８１が調整基盤７６に近づくように上方に移動操作され、ナット８１と位置調整部材７５の頭部とが調整基盤７６における収容部８０の周りを挟み付ける。これによって、上ローラー６７の上下方向の位置が適切に調整される。
【００４８】
誘導ユニット２４は、リール１２から引き出された金属長尺材１３を左右方向に蛇行しないように引出方向Ｙ１に直線的に移動するように誘導する機構であって、共有土台３９の導入ユニット２２と巻き癖矯正ユニット２３との間に配置された一対の前ローラー８４と、共有土台３９の巻き癖矯正ユニット２３と引出機構１４との間に配置された一対の後ローラー８５とを備えた構成を例示する。
【００４９】
一対の前ローラー８４は、引出方向Ｙ１に直交する方向かつ左右方向に向かい合って配置され、動力を用いていない形式で自由に回転する構成であって、溝４０の上部に配置され、上下方向に延びるローラー軸８６を回転中心として引出方向Ｙ１に個別に回転する。一対の前ローラー８４のローラー軸８６は、共有土台３９に個別に装着される。
【００５０】
一対の後ローラー８５は、引出方向Ｙ１に直交する方向かつ左右方向に向かい合って配置され、動力を用いていない形式で自由に回転する構成であって、溝４０の上部に配置され、上下方向に延びるローラー軸８７を回転中心として引出方向Ｙ１に個別に回転する。一対の後ローラー８５のローラー軸８７は、共有土台３９に個別に装着される。
【００５１】
図１０を参照し、切断機構１５について説明する。切断機構１５は、リール１２から引き出された金属長尺材１３を裁断する機構であって、引出機構１４とプレス機構１６との間に配置され、上刃体９０と下刃体９１とを備える。上刃体９０及び下刃体９１は、上下方向に１個ずつ設けられ、引出方向Ｙ１へ互い違いに配置され、上刃体９０が動力で１回昇降運動する過程において、上刃体９０及び下刃体９１が金属長尺材１３を裁断する構成を例示する。
【００５２】
上刃体９０は、方形状の刃本体部９３、一対の案内突起９４、刃線９５を備える。一対の案内突起９４は、刃本体部９３の左右端部から下方に突出する。刃線９５は、一対の案内突起９４の間における刃本体部９３の下部に形成される。刃線９５は、左右方向の一端から他端に行くに従って徐々に上り勾配となるように斜めになっている。このように刃線９５が斜めになっていれば、刃線が水平になっている場合に比べ、上刃体９０が垂直に昇降して上刃体９０と下刃体９１とで金属長尺材１３を適切に裁断できる。刃本体部９３が昇降体９８のプレス機構１６の側にボルトのような固定具９６で取り付けられる。これによって、上刃体９０が昇降体９８に交換可能に設けられる。
【００５３】
昇降体９８は、一対のガイドマスト９９に昇降可能に装着される。ガイドマスト９９は、溝４０を間において左右方向に対峙し、共有土台３９から上方に立つように共有土台３９に設けられる。ガイドマスト９９の昇降体９８よりも上の上部には、ストッパー１００が設けられる。ガイドマスト９９の昇降体９８と共有土台３９と間の部分には、コイルスプリングのような弾性体１０１が装着される。弾性体１０１が昇降体９８を上方に押し上げ、昇降体９８がストッパー１００に受け止められて停止する。この昇降体９８がストッパー１００に受け止められて停止した状態は、昇降体９８が上昇限度位置に停止した状態である。
【００５４】
このように昇降体９８が上昇限度位置に停止した状態においても、一対の案内突起９４は下刃体９１のプレス機構１６の側の面に接触している。つまり、一対の案内突起９４が下刃体９１に常に接触しているので、上刃体９０の刃線９５と下刃体９１の刃線１０６とが互いに干渉することがなく、上刃体９０及び下刃体９１が金属長尺材１３を常に適切に裁断することができる。昇降体９８の上面には、切断用の動力を受ける動力入力部１０２が一対のガイドマスト９９の間の中央部に位置しかつ上方に突出して設けられる。
【００５５】
下刃体９１は、方形状の刃本体部１０４、溝１０５、刃線１０６を備える。刃本体部１０４は、共有土台３９のプレス機構１６の側にボルトのような固定具１０７で取り付けられる。これによって、下刃体９１が共有土台３９に交換可能に設けられる。溝１０５は、刃本体部１０４の上面から下方に窪み上方及び前後方向に開口するように、刃本体部１０４の上部に設けられる。溝１０５は、溝４０と同じ左右方向の幅と上下方向の深さとを有し、溝４０のプレス機構１６の側に連続する。刃線１０６は、溝１０５のプレス機構１６の側の底縁として構成されているので、リール１２の側からプレス機構１６の側に引き出される金属長尺材１３を傷めることがない。
【００５６】
図１１を参照し、切断側押さえユニット１１０の構成について説明する。切断側押さえユニット１１０は、裁断されるよりも前の時期に金属長尺材１３の引出機構１４の側を押さえる機構であって、昇降体９８の下部に設けられ、一対のガイドポール１１１、切断側押さえ体１１２、コイルスプリングのような弾性体１１３を備える。一対のガイドポール１１１は、溝４０を間において左右に対峙し、昇降体９８の下面から下方に突出するように昇降体９８に固定される。切断側押さえ体１１２は、一対のガイドポール１１１に動力を用いていない形式で自由に昇降するように装着される。
【００５７】
一対のガイドポール１１１の下部には、切断側押さえ体１１２を一対のガイドポール１１１から落下しないにするストッパー１１４が設けられる。切断側押さえ体１１２の下面には、押さえ部１１５が一対のガイドマスト９９の間の中央部に位置しかつ下方に突出する突起として設けられる。押さえ部１１５の左右方向の幅は、溝４０の左右方向の幅よりも小さい。押さえ部１１５の上下方向の高さは、溝４０の深さと同じか又は溝４０の深さよりも高い。弾性体１１３は、一対のガイドポール１１１の昇降体９８と切断側押さえ体１１２と間の部分に装着されて、切断側押さえ体１１２を下方に押し下げる。
【００５８】
昇降体９８には、刃体収容部１１７がプレス機構１６の側の面に窪みとして設けられる。刃体収容部１１７には、雌螺子部１１８がプレス機構１６の側から引出機構１４の側への窪みとして設けられる。上刃体９０の刃本体部９３には、貫通孔１１９が設けられる。そして、刃本体部９３が刃体収容部１１７に収容され、固定具９６がプレス機構１６の側から貫通孔１１９を経由して雌螺子部１１８に装着されて上刃体９０を昇降体９８に固定する。図１０及び図１１に示すように、切断機構１５の昇降体９８に切断側押さえユニット１１０を設けて昇降体９８の昇降駆動に連動させるようにすれば、構造が単純で省エネも図ることができる。
【００５９】
図１２を参照し、切断機構１５と切断側押さえユニット１１０との動作について説明する。図１２のＡ図は、切断機構１５と切断側押さえユニット１１０との初期状態を示す。初期状態は、昇降体９８が上昇限度位置に停止し、切断側押さえ体１１２の押さえ部１１５及び上刃体９０の刃線９５が金属長尺材１３や共有土台３９から上方に離れた態様である。
【００６０】
前記初期状態において、下方に向かう動力が昇降体９８に作用し、昇降体９８が下降すると、図１２のＢ図に示すように、上刃体９０及び下刃体９１が金属長尺材１３を裁断するよりも前の時期に、切断側押さえ体１１２の押さえ部１１５が溝４０に入っている金属長尺材１３を下方に押し下げて、切断側押さえ体１１２と共有土台３９とで金属長尺材１３を上下方向から挟む。この時、切断側押さえ体１１２が弾性体１１３を圧縮しつつガイドポール１１１に沿って上昇することで、金属長尺材１３の切断側押さえ体１１２と共有土台３９とで挟まれる部分が潰れることがないように、切断側押さえ体１１２と共有土台３９とによる金属長尺材１３の押し過ぎが防止され、金属長尺材１３の形が適切に維持できる。
【００６１】
さらに、図１２のＣ図に示すように、昇降体９８の下降が進行するのに伴って、上刃体９０の刃線９５が下刃体９１の刃線１０６よりも下方に下降する過程において、刃線９５；１０６が金属長尺材１３を裁断して裁断片１２０を得る。その後、昇降体９８が前記下方に向かう動力から解放されるに伴って、昇降体９８が弾性体１０１（図１１参照）の弾力で上昇するとともに上刃体９０が昇降体９８と一緒に上昇し、かつ、切断側押さえ体１１２が弾性体１１３の弾力で下方に押し下げられてストッパー１１４に受け止められた後に金属長尺材１３から上方に離れて昇降体９８と一緒に上昇し、その後、昇降体９８がストッパー１００（図１１参照）に受け止められて上昇限度位置に停止する。
【００６２】
図１３を参照し、プレス機構１６の構造について説明する。プレス機構１６は、切断機構１５で裁断された金属長尺材１３の裁断片１２０をジャンパー線として整形する機構であって、切断機構１５よりも引出方向Ｙ１の側に配置され、上型ユニット１２２と下型ユニット１２３とを備える。上型ユニット１２２及び下型ユニット１２３は、上下方向に向かい合った状態において、上型ユニット１２２が動力で１回昇降運動する過程で、上型ユニット１２２及び下型ユニット１２３が裁断片１２０をジャンパー線として整形する構成を例示する。
【００６３】
上型ユニット１２２は、ユニット躯体１２５を備える。ユニット躯体１２５は、機構基盤２１から上方に立つように機構基盤２１に固定される。ユニット躯体１２５の上部には、取付部材１２６が設けられる。取付部材１２６には、エアーシリンダーのようなプレス動力源１２７の外殻が固定される。プレス動力源１２７の昇降駆動するシリンダーロッドのような出力部材１２８がプレス動力源１２７の外殻から下方に突出する。出力部材１２８におけるプレス動力源１２７の外殻から下方に突出した下部には、連結部材１２９が固定される。連結部材１２９には、上型体１３１が固定される。
【００６４】
ユニット躯体１２５の右側には、縦ガイド部材１３２が固定され、上下方向に連続した凸条又は凹条を構成する。縦ガイド部材１３２の右部には、被縦ガイド体１３３が配置される。被縦ガイド体１３３は、縦ガイド体１３３に上下方向に移動可能で左右方向及び前後方向に離脱しないように嵌め合わせられる。被縦ガイド体１３３の右部には、上型体１３１が図外のボルトのような固定具で取り付けられる。
【００６５】
上型体１３１の右部には、上収容部１３４及び下収容部１３５が設けられる。上収容部１３４及び下収容部１３５は、互いにつながっており、かつ、上下方向及び右方に開口した溝として構成される。上型体１３１には、弾性調節体１３７が動力を用いていない形式で自由に昇降するように収容される。上型体１３１おける上収容部１３４の左部を塞ぐ部分の上部には、調整基盤１３８が固定される。調整基盤１３８には、螺子棒のような位置調整体１３９が調整基盤１３８に設けられた図外の雌螺子部に上下方向に貫通するように装着される。位置調整体１３９の上部には、操作部１４０が設けられる。
【００６６】
位置調整体１３９における調整基盤１３８と操作部１４０との間の部分には、ナットのような固定具１４１が装着される。位置調整体１３９の下部は、弾性調節体１３７に回転可能に連結された継手として構成される。弾性調節体１３７には、縦長孔１４２が左右方向に貫通して設けられる。縦長孔１４２には、ボルトのような位置固定具１４３が弾性調節体１３７の右側から挿入される。位置固定具１４３の雄螺子部が上型体１３１おける上収容部１３４の左部を塞ぐ部分に装着され、位置固定具１４３の頭部が弾性調節体１３７における縦長孔１４２の周りに押し付けられて、弾性調節体１３７が上型体１３１に固定される。
【００６７】
下収容部１３５には、プレス側押さえ部材１４５が動力を用いていない形式で自由に昇降するように収容される。プレス側押さえ部材１４５の下部には、押さえ部１４６が設けられる。押さえ部１４６の前後方向の幅は、プレス側押さえ部材１４５の前後方向の幅よりも細い。下収容部１３５には、ストッパー１４７が設けられる。プレス側押さえ部材１４５と弾性調節体１３７との間には、コイルスプリングのような弾性体１４８が装着される。弾性体１４８がプレス側押さえ部材１４５を下方に押し下げ、プレス側押さえ部材１４５の押さえ部１４６よりも前後方向に突出した下部がストッパー１４７に受け止められる。
【００６８】
前記のようにプレス側押さえ部材１４５の下部がストッパー１４７に受け止められた場合、押さえ部１４６の下面は、上型体１３１の下面よりも下方に突出している。押さえ部１４６の下部及び上型体１３１の下部は、下型体１６１の整形用溝１６２に隙間無く嵌め込まれるようになっている。上型体１３１の下部における押さえ部１４６の側の面は、上方から下方に行くにしたがって徐々に押さえ部１４６から離れる方向に傾斜した整形面１４９として構成される。
【００６９】
弾性体１４８からプレス側押さえ部材１４５に作用する弾力を調整する動作について説明する。ナット１４１が調整基盤１３８から離れるように上方に移動操作され、位置固定具１４３の頭部が弾性調節体１３７を上型体１３１おける上収容部１３４の左部を塞ぐ部分に押し付ける力を弱めるように、位置固定具１４３が操作されると、位置調整体１３９の操作部１４０が弾性調節体１３７を調整基盤１３８から吊り下げた状態となる。
【００７０】
その状態において、人が操作部１４０を位置調整体１３９の上下方向に延びる中心線を回転中心として回転するように操作すると、位置調整体１３９の雄螺子部が回転しつつ位置調整体１３９から下方に突出する寸法が変化し、その変化に伴って、弾性調節体１３７が位置固定具１４３の雄螺子部と弾性調節体１３７の縦長孔１４２とを誘導部として上下方向に直線的に移動する。これによって、弾性調節体１３７とプレス側押さえ部材１４５との間の隙間が狭くなるか又は広くなる。
【００７１】
弾性調節体１３７とプレス側押さえ部材１４５との間の隙間が狭くなった場合、弾性体１４８が圧縮され、弾性体１４８からプレス側押さえ部材１４５に作用する弾力が強くなる。弾性調節体１３７とプレス側押さえ部材１４５との間の隙間が広くなった場合、弾性体１４８が伸長し、弾性体１４８からプレス側押さえ部材１４５に作用する弾力が弱くなる。このように弾性体１４８からプレス側押さえ部材１４５に作用する弾力が調整された後は、位置固定具１４３の頭部が弾性調節体１３７における縦長孔１４２の周りに押し付けられて、弾性調節体１３７が上型体１３１に固定される。また、ナット１４１が調整基盤１３８に接触するように上方に移動操作される。
【００７２】
下型ユニット１２３の構成について説明すると、下型ユニット１２３は、ユニット躯体１５１を備える。ユニット躯体１５１は、機構基盤２１にエアーシリンダーのような下型昇降動作源１５２を介して装着される。例えば、下型昇降動作源１５２の外殻が機構基盤２１に固定され、下型昇降動作源１５２のピストンロッドのような出力部材１５３がユニット躯体１５１に固定される。
【００７３】
ユニット躯体１５１の上には、取付部材１５４が固定される。取付部材１５４には、エアーシリンダーのような排出動力源１５５の外殻が固定される。排出動力源１５５のピストンロッドのような出力部材１５６は、引出方向Ｙ１に直交する左右方向に動力で伸縮する。出力部材１５６は、取付部材１５４に設けられた貫通孔１５７を左側から右側に貫通する。出力部材１５６の取付部材１５４よりも右側に突出した端部には、連結部材１５８が取り付けられる。
【００７４】
ユニット躯体１５１の上には、横ガイド体１６０が排出動力源１５５よりも切断機構１５の側に位置して固定される。横ガイド体１６０は、出力部材１５６の伸縮方向に平行する方向に連続した凸条又は凹条を構成する。横ガイド体１６０には、下型体１６１が左右方向に移動可能で前後方向及び上下方向に離脱しないように嵌め合わせられる。下型体１６１には、連結部材１５８が固定される。これによって、排出動力源１５５の出力部材１５６が伸縮するに伴って、下型体１６１が横ガイド体１６０に誘導されつつ左右方向に移動する。
【００７５】
下型体１６１の上部には、整形用溝１６２が上方及び左右方向に開口し、上方から下方への窪みとして構成される。整形用溝１６２の左右方向の幅は、裁断片１２０の左右方向の幅を隙間無く取り込み得る寸法になっている。整形用溝１６２の底面は、ジャンパー線を整形する形状であって、例えば、左右方向から見て台形になった態様を例示する。
【００７６】
なお、上型ユニット１２２の上型体１３１の切断機構１５の側には、連動駆動機構１６５の連結体１６６が固定される。連結体１６６の切断機構１５の側には、カム部材１６７が固定される。
【００７７】
図１４を参照し、プレス機構１６の動作について説明する。図１４のＡ図は、プレス機構１６の初期状態を示す。初期状態は、上型体１３１やプレス側押さえ部材１４５が上昇限度位置に停止し、プレス側押さえ部材１４５の押さえ部１４６が裁断片１２０や下型体１６１から上方に離れた態様である。
【００７８】
前記初期状態において、プレス動力源１２７の出力部材１２８が下降するのに伴って、上型体１３１やプレス側押さえ部材１４５が下降すると、図１４のＢ図に示すように、上型体１３１が裁断片１２０を折り曲げるよりも前の時期に、押さえ部１４６が下型体１６１の整形用溝１６２に入っている裁断片１２０を下方に押し下げて、押さえ部１４６と整形用溝１６２の台形の中央部とで裁断片１２０を上下方向から挟む。この時、プレス側押さえ部材１４５が弾性体１４８を圧縮しつつ下収容部１３５に沿って上昇することで、裁断片１２０のプレス側押さえ部材１４５と下型体１６１とで挟まれる部分を潰すことがないように、押さえ部１４６と整形用溝１６２の台形の中央部とによる裁断片１２０の押し過ぎが防止され、裁断片１２０の形が適切に維持できる。
【００７９】
さらに、図１４のＣ図に示すように、出力部材１２８の下降が進行するのに伴って、上型体１３１が弾性体１４８をさらに圧縮しつつ下降して、上型体１３１の下面及び整形面１４９が裁断片１２０（図１４のＢ参照）の押さえ部１４６よりも左右方向に突出した両側部分を押し下げ、上型体１３１と下型体１６１とが裁断片１２０に曲げ加工を行って整形されたジャンパー線１７を得る。そして、出力部材１２８が上昇するに伴って上型体１３１が上昇するとともに弾性体１４８が伸長してプレス側押さえ部材１４５が下降してストッパー１４７に受け止められた後にジャンパー線１７から離れて上型体１３１と一緒に上昇し、その後、前記出力部材１２８の上昇が停止し、上型体１３１及びプレス側押さえ部材１４５が上昇限度位置に停止する。
【００８０】
図１５を参照し、連動駆動機構１６５について説明する。連動駆動機構１６５は、切断機構１５とプレス機構１６とをプレス動力源１２７で連動する機構であって、連結体１６６が上刃体９０に固定される。プレス動力源１２７は、切断機構１５とプレス機構１６とで共有される共有動力源を構成する。連結体１６６には、カム部材１６７が固定される。よって、プレス動力源１２７の出力部材１２８が昇降するに伴って、カム部材１６７が連結部材１２６や上刃体９０と一緒に昇降する。カム部材１６７にはカム面１６８が設けられる。カム面１６８は、下方から上方に行くに従って徐々に前方に突出する斜面として構成される。
【００８１】
また、連動駆動機構１６５には、機構躯体１６９が設けられる。機構躯体１６９は、機構基盤２１又は共有土台３９又はユニット躯体１５１に固定される。機構躯体１６９には、レバー１７０がレバー軸１７１を回転中心として上下方向に回転可能に設けられる。レバー１７０の上部には、カムフォロアー１７２がフォロアー軸１７３を回転中心として回転するように設けられる。レバー１７０の下部前側には、ローラー１７４がローラー軸１７５を回転中心として回転するように設けられる。連動駆動機構１６５によって図１０の切断機構１５と図１３のプレス機構１６とを１つのプレス動力源１２７に連動させれば、構造が単純で省エネを図ることができる。また、連動駆動機構１６５によって図１０の切断機構１５と図１１の切断側押さえユニット１１０と図１３のプレス機構１６とを１つのプレス動力源１２７に連動させれば、構造が単純で省エネを図ることができる。
【００８２】
図１５及び図１６を参照し、連動駆動機構１６５の動作について説明する。図１５は、連動駆動機構１６５の初期状態を示す。初期状態は、プレス動力源１２７の出力部材１２８が最も圧縮し、連結部材１２６が上昇限度位置に停止し、カムフォロアー１７２が切断機構１５の昇降体９８における動力入力部１０２の上に接触し、レバー１７０のローラー１７４の側が弾性体１０１の弾力で上方に持ち上げられ、カムフォロアー１７２がカム部材１６７のカム面１６８よりも下部の部分に接触した状態である。
【００８３】
前記初期状態において、出力部材１２８が下降するのに伴って、カム部材１６７が上型体１３１と一緒に下降すると、図１６に示すように、カムフォロアー１７２がカム部材１６７のカム面１６８よりも下部からカム面１６８を経由してカム面１６８よりも上部に移動する。その過程において、レバー１７０がレバー軸１７１を回転中心として矢印Ｗ１で示すように下方に回転し、ローラー１７４が切断機構１５の昇降体９８を押し下げる。そして、出力部材１２８が上昇するに伴って、カムフォロアー１７２がカム部材１６７のカム面１６８よりも上部の部分からカム面１６８を経由してカム面１６８よりも下方部の部分に移動する。その過程において、レバー１７０がレバー軸１７１を回転中心として矢印Ｗ２で示すように上方に回転し、切断機構１５の弾性体１０１が伸長して昇降体９８を上昇し、昇降体９８がローラー１７４を押し上げ、レバー１７０が初期状態に戻る。
【００８４】
図１７及び図１８を参照し、整形装置３の作業について説明する。図１７のＡ図は、整形装置３の初期状態を示す。初期状態は、リール１２から引き出された金属長尺材１３の端が整形装置３の引出機構１４の上ローラー４３と下ローラー４４との間に通されて切断機構１５の下刃体９１の上に配置され、上ローラー４３及び下ローラー４４が停止し、上刃体９０や切断側押さえ体１１２及びプレス側押さえ部材１４５並びに上型体１３１が上昇限度位置に停止し、下型体１６１が下降限度位置に停止した状態である。
【００８５】
図１７のＢ図に示すように、前記初期状態から金属長尺材引き出し作業が始まると、制御装置６が引出動力源４５及び下型昇降動作源１５２を駆動する。引出動力源４５の駆動によって、上ローラー４３及び下ローラー４４が回転して金属長尺材１３をリール１２からプレス機構１６の方向に引き出す。前記引出動力源４５の駆動に伴って、エンコーダーのような図外の位置検出器から引出動力源４５の位置信号が制御装置６に入力される。
【００８６】
制御装置６は、入力された位置信号が制御装置６にコンピュータへの人為的な操作で予め設定された目標値になるかを判断し、入力された位置信号が目標値に到達した場合、前記引き出された長さがジャンパー線１７を作るのに必要かつ十分な長さに到達したものと判断して引出動力源４５を停止し、前記上ローラー４３及び下ローラー４４の回転が停止する。ジャンパー線１７が別の種類に変更になると、前記整形装置３の位置制御に関する目標値もコンピュータへの人為的な操作で書き換えられるようになっている。この位置制御によれば、カメラを用いた位置検出が不要となるので、制御部での位置制御の処理が簡単になるという利点がある。前記下型昇降動作源１５２の駆動によって、下型昇降動作源１５２が上昇して下型体１６１の台形の中央部が前記引き出された金属長尺材１３を下から支える上昇限度位置に到達すると、制御装置６が前記下型昇降動作源１５２の駆動を停止する。
【００８７】
次に、図１７のＣ図に示すように、制御装置６がプレス動力源１２７を駆動し、出力部材１２８が下降すると、連動駆動機構１６５によって切断側押さえ体１１２とプレス側押さえ部材１４５とが下降して、切断側押さえ体１１２が金属長尺材１３の下刃体９１よりも引出機構１４の側を共有土台３９に押し付け、プレス側押さえ部材１４５が金属長尺材１３のプレス機構１６の側の部分を下型体１６１の台形の中央部に押し付ける。つまり、金属長尺材１３の上刃体９０よりも引出機構１４の側が切断側押さえ体１１２と共有土台３９とで支持され、金属長尺材１３のプレス機構１６の側の部分がプレス側押さえ部材１４５と下型体１６１とで支持される。
【００８８】
その後、図１８のＡ図に示すように、制御装置６による出力部材１２８の下降が進行し、連動駆動機構１６５によって上刃体９０が下降し、上刃体９０と下刃体９１とが金属長尺材１３を裁断して裁断片１２０が作製される。その裁断片１２０は、プレス側押さえ部材１４５と下型体１６１とで支持された状態になっている。金属長尺材１３の切断側押さえ体１１２とプレス側押さえ部材１４５とで押さえられた２箇所の間を上刃体９０と下刃体９１とで裁断するので、２箇所を押さえていない場合よりも、金属長尺材１３を適切に裁断することができる。
【００８９】
さらに、図１８のＢ図に示すように、制御装置６による出力部材１２８の下降が進行して上型体１３１を下降し、上型体１３１と下型体１６１とが裁断片１２０を整形してジャンパー線１７が作成される。
【００９０】
その後、制御装置６がプレス動力源１２７を駆動し、出力部材１２８が上昇して、上刃体９０と切断側押さえ体１１２と上型体１３１及びプレス側押さえ部材１４５が上昇して上昇限度位置に停止する。それに平行して、制御装置６が下型昇降動作源１５２を駆動し、出力部材１５３が下降して、下型体１６１が下降限度位置に停止する。さらに、図１８のＣ図に示すように、制御装置６が排出動力源１５５を駆動し、出力部材１５６が前方に伸長し、ジャンパー線１７を載せた下型体１６１が上型体１３１の真下の位置から横ガイド体１６０に誘導されつつ前方の排出位置に仮想線で示すように移動して停止する。
【００９１】
ジャンパー線１７の形としては、上型体１３１及び下型体１６１の整形に供する部分の形を変えることによって、図１８のＤ図又はＥ図に示す態様が考えられる。図１８のＤ図に示す態様は、中央部の上向きの台形な凸部と、凸部の両側下部から個別に延びた平坦な足とからなる。図１８のＥ図に示す態様は、中央部の上向きの半円形な凸部と、凸部の両側下部から個別に延びた平坦な足とからなる。
【００９２】
図１９を参照し、搬送装置４の構造について説明する。搬送装置４は、装置本体１の上に取り付けられた装置基盤１７８を備える。装置基盤１７８には、横搬送機構１７８が設けられる。横搬送機構１７８には、搬送動力源１７９が設けられる。搬送動力源１７９は横搬送機構１７８の出力部材１８０を搬送方向Ｘ１と復帰方向Ｘ２とに移動する。出力部材１８０には持上動力源１８１の外殻が固定される。持上動力源１８１の出力部材に結合された昇降部材１８２には、ピックアップアーム１８が固定される。ピックアップアーム１８には、吸引部１８３が設けられる。吸引部１８３には、図外の空気吸引回路部の吸引路が接続される。
【００９３】
図２０及び図２１を参照し、搬送装置４の作業について説明する。図２０のＡ図は、搬送装置４の初期状態を示す。初期状態は、ジャンパー線１７を載せた下型体１６１が排出位置に停止し、搬送機構４の吸引部１８３がジャンパー線１７から上方に離れて下型体１６１の真上に停止し、接合装置５の接合ツール１９が上昇限度位置に停止し、接合装置５の回路基板８の搭載されたテーブル７が接合ツール１９の真下に停止した状態である。
【００９４】
図２０のＢ図に示すように、前記初期状態から搬送装置４の作業が始まると、制御装置６が持上動力源１８１及び図外の空気吸引回路を制御する。持上動力源１８１の駆動によって、昇降部材１８２が下降して下降限度位置に停止する。その過程において、吸引部１８３が下型体１６１の上のジャンパー線１７の台形の中央部を上方から吸着する。
【００９５】
その後、図２０のＣ図に示すように、制御装置６が持上動力源１８１及び搬送動力源１７９を制御する。持上動力源１８１の駆動によって、昇降部材１８２が上昇して上昇限度位置に停止する。前記搬送動力源１７９の駆動によって、出力部材１８０が搬送方向Ｘ１に横移動する。当該搬送方向Ｘ１への横移動によって、仮想線で示すように、吸引部１８３に吸着されたジャンパー線１７が接合ツール１９の真下の接合作業位置に停止する。
【００９６】
そして、図２１のＡ図に示すように、制御装置６が持上動力源１８１を制御して、ジャンパー線１７の足が複数の電気回路９の間をつなぐ部分に向けて動力で下降して停止する。その状態において、接合装置５の接合ツール１９による接合作業がジャンパー線１７の２つの足ごとに個別に行われる。
【００９７】
接合装置５によるジャンパー線１７の一方の足に対する接合作業が終了後、図２１のＢ図に示すように、制御装置６が図外の空気吸引回路と持上動力源１８１を制御する。空気吸引回路の吸引停止によって、吸引部１８３がジャンパー線１７を解放する。前記持上動力源１８１の駆動によって、ピックアップアーム１８が上昇して上昇限度位置に停止する。
【００９８】
その後、図２１のＣ図に示すように、制御装置６が搬送動力源１７９を駆動する。搬送動力源１７９の駆動によって、出力部材１８０が復帰方向Ｘ２に横移動し、ピックアップアーム１８が初期状態の位置に戻って停止する。この停止した吸引部１８３の真下には、下型体１６１が存在しておらず横ガイド体１６０の前部が存在した状態である。
【００９９】
図２１のＢ図でのピックアップアーム１８の上昇及び図２１のＣ図でのピックアップアーム１８の横移動は、接合装置５によるジャンパー線１７の２つの足に対する接合作業の終了後に行ってもよいが、実施の形態のように図２１のＢ図に仮想線で示すように接合装置５によるジャンパー線１７の残りの１つの足に対する接合作業の終了後に行えば、当該ジャンパー線１７の残りの１つの足に対する接合作業と図２１のＣ図でのピックアップアーム１８の上昇及び横移動とが並行して行えるので、タクトタイムを一層短縮することができる。
【０１００】
図２２を参照し、搭載台装置２の構造及び接合装置５の構造について説明する。搭載台装置２は、装置本体１の上に設けられた前後方向駆動機構１８８を備える。前後方向駆動機構１８８の固定基盤１８９には、前後方向動力源１９０が設けられる。固定基盤１８９は、装置本体１に固定される。後方向駆動機構１８８の出力基盤１９１は、前後方向動力源１９０によって水平面内で前後方向に移動される。出力基盤１９１の上には、左右方向駆動機構１９２が設けられる。左右方向駆動機構１９２の固定基盤１９３には、左右方向動力源１９４が設けられる。固定基盤１９３は、出力基盤１９１に固定される。
【０１０１】
左右方向駆動機構１９２の出力基盤１９５は、左右方向動力源１９４によって水平面内で左右方向に移動される。出力基盤１９５の上には、回転駆動機構１９６が設けられる。回転駆動機構１９６の固定基盤１９７には、回転動力源１９８が設けられる。固定基盤１９７は、出力基盤１９５に固定される。回転駆動機構１９６の出力基盤としてのテーブル７は、回転動力源１９８によって水平面内で回転される。つまり、テーブル７は、前後方向駆動機構１８８と左右方向駆動機構１９２及び回転駆動機構１９６によって、水平面内で前後左右方向に移動しかつ回転する。テーブル７には、図外の突起のような位置決め部材が設けられる。当該位置決め部材は、搭載される同種の回路基板８を常に同じ位置に正確に支持するための器具である。テーブル７に搭載される回路基板８が別種の回路基板に切り替えられる場合、その別種の回路基板がテーブル７に常に同じ位置に正確に支持されるように、前記位置決め部材は人為的に調節される。
【０１０２】
搭載台装置２の位置制御について説明すると、前後方向動力源１９０の駆動に伴ってエンコーダーのような図外の位置検出器から前後方向動力源１９０の位置信号が制御装置６に入力され、左右方向動力源１９４の駆動に伴ってエンコーダーのような図外の位置検出器から左右方向動力源１９４の位置信号が制御装置６に入力され、回転動力源１９８の駆動に伴ってエンコーダーのような図外の位置検出器から回転動力源１９８の位置信号が制御装置６に入力される。そして、制御装置６は、入力されたそれぞれの位置信号が制御装置６にコンピュータへの人為的な操作で予め設定されたそれぞれの目標値になるかを判断し、入力されたそれぞれの位置信号がそれぞれの目標値に到達した場合、テーブル７の上の電気回路９の間をつなぐ部分の位置が接合ツール１９の真下に到達したものと判断して前後方向動力源１９０や左右方向動力源１９４或いは回転動力源１９８を停止し、前記テーブル７の位置が停止する。テーブル７に搭載される回路基板８の種類が変更になると、前記搭載台装置２の位置制御に関する目標値もコンピュータへの人為的な操作で書き換えられるようになっている。この位置制御によれば、カメラを用いた位置検出が不要となるので、制御部での位置制御の処理が簡単になるという利点がある。
【０１０３】
接合装置５の構造について説明すると、接合装置５は、装置本体１の上に設けられた架台２０１を備える。架台２０１の前部には、加圧機構２０２が設けられる。加圧機構２０２の固定基盤２０３には、加圧動力源２０４が設けられる。固定基盤２０３は、架台２０１に固定される。加圧動力源２０３によって垂直面内で上下方向に移動される出力部材２０５の下部には、ホルダー２０６が設けられる。ホルダー２０６には、共振器２０７が取り付けられる。共振器２０７一端部にはブースター２０８が連結され、ブースター２０８の一端部には振動子２０９が連結された構成を例示した。
【０１０４】
そして、振動子２０９が制御装置６からの制御出力で装置本体１の内部に設けられた図外の超音波発生器から供給された電気エネルギーにより所定周波数の機械エネルギーである超音波振動を発生する。この振動子２０９が発生した超音波振動がブースター２０８を経由して共振器２０７に伝達され、共振器２０７が伝達され超音波振動に共振し、接合ツール１９が共振器２０７から伝達された超音波振動に共振し、接合ツール１９の下端部に設けられた接合作用面が矢印Ｘで示す横方向に最大振動振幅を以って超音波振動する。超音波振動としての機械エネルギーを増幅するブースター２０８が設けられたが、ブースター２０８を取り外し、共振器２０７の一端部に振動子２０９を連結してもよい。
【０１０５】
共振器２０７は、振動子２０９から伝達された超音波振動に共振し、出力部材２０５の昇降方向に直交する矢印Ｘで示す横方向に超音波振動する部材である。共振器２０７の一端から他端までの長さは、振動子２０９から伝達された超音波振動の共振周波数の少なくとも半波長の長さを有すればよいが、少なくとも１波長の長さ以上になっている。振動子２０９の左右方向における２つの最小振動振幅点の位置の前後面には図外の支持部が個別に設けられる。支持部は、前後左右で合計４つである。合計４つの支持部がホルダー２０６で支持されることによって、共振器２０７がホルダー２０６に取り付けられる。
【０１０６】
接合ツール１９は、共振器２０７の左右方向における２つの最小振動振幅点の間における１つの最大振動振幅点の位置の下面から垂直状に直線的に突出するように、共振器２０７に図外の無頭螺子のような固定具で交換可能に共振器２０７に結合された構成になっている。接合ツール１９の上端から下端までの長さは、共振器２０７の振動に共振する振動周波数の少なくとも半波長の長さを有すればよいが、２波長の長さになっている。接合ツール１９が共振器２０７の振動に共振した場合、接合ツール１９の上端と下端とには最大振動振幅点が位置する。つまり、接合ツール１９が共振器２０７の振動に共振した場合、接合ツール１９の下端は矢印Ｘで示す左右方向に最大の振動振幅で振動する。
【０１０７】
図１において、整形装置３を装置本体１から取り外し、その代わりに多数のジャンパー線１７の搭載された図外のトレーを装置本体１に設け、搬送装置４がトレーからジャンパー線１７を持ち上げてテーブル７と接合ツール１９との間に運搬し、当該ジャンパー線１７の両足を回路基板８の上の電気回路９に接合してもよい。整形装置３は、超音波振動金属接合加工装置から除去して単独で用いてもよい。制御装置６は装置本体１の内部以外の場所に設けてもよい。また、装置本体１の上に搭載台装置２と接合装置５とを設け、装置整形装置３と搬送装置４とを装置本体１から独立させて設けてもよい。その場合、装置本体１と整形装置３と搬送装置４とが互いに工場などの使用建屋の床のような設置場所に個別に設置される形態になり、制御装置６が装置本体１、整形装置３、搬送装置４の何れかに設けられ、制御装置６が設けられていない装置の制御を受けるに構成要素を有線又は無線で制御するようにしてもよい。
【０１０８】
図７において、導入ユニット２２及び誘導ユニット２４の一方又は両方を設けなくてもよい。支持棒３０におけるリール１２の取付孔２７と接触する面にはリール１２の滑りにくい例えばゴムのような素材を設けてもよい。
【０１０９】
図１３では、下型体１６１に整形用溝１６２を設けて裁断片１２０又はジャンパー線の位置ずれを防止した構成を例示したが、整形用溝１６２の底部に裁断片１２０を吸着する吸引孔を設けるか、整形用溝１６２を設けることなく下型体１６１の整形用溝１６２に相当する部分に裁断片１２０を吸着する吸引孔を設けることによって、裁断片１２０又はジャンパー線の位置ずれを防止するようにしてもよい。前記吸引孔を設けた場合、当該吸引孔には、図外の空気吸引回路部の吸引路が接続される。
【０１１０】
図８において、上ローラー４３及び下ローラー４４の一方又は両方の外周面に金属長尺材１３の滑りにくい例えばゴムのような素材を設けてもよい。
【０１１１】
図１５の連動駆動機構１６５を設けずに、図１０の切断機構１５と図１３のプレス機構１６とのそれぞれに動力源を設け、切断機構１５とプレス機構１６とを互いに別々の動力源で動作させてもよい。
【０１１２】
図１５の連動駆動機構１６５を設けずに、図１０の切断機構１５と図１１の切断側押さえユニット１１０と図１３のプレス機構１６とのそれどれに動力源を設け、切断機構１５と切断側押さえユニット１１０とプレス機構１６とを互いに別々の動力源で動作させてもよい。
【０１１３】
図１９において、吸引部１８３を挟持部に置換してもよい。挟持部は、開閉可能な２つのアームでジャンパー線の足以外の部分を挟持する構造である。
【符号の説明】
【０１１４】
１は装置本体、２は搭載台装置、３は整形装置、４は搬送装置、５は接合装置、６は制御装置、７はテーブル、８は回路基板、９は電気回路、１０は欠番、１１はリール保持機構、１２はリール、１３は金属長尺材、１４は引出機構、１５は切断機構、１６はプレス機構、１７はジャンパー線、１８はピックアップアーム、１９は接合ツール、２０は欠番、２１は機構基盤、２２は導入ユニット、２３は巻き癖矯正ユニット、２４は誘導ユニット、２５は欠番、２６は巻き胴、２７は取付孔、２８は隔壁、２９は保持躯体、３０は支持棒、３１は固定具、３２はブレーキユニット、３３は雄螺子部、３４は鍔部、３５は軸部、３６は雌螺子部、３７；３８は欠番、３９は共有土台、４０は溝、４１は共有壁、４２は欠番、４３は上ローラー、４４は下ローラー、４５は引出動力源、４６はローラー軸、４７はローラー軸、４８は上側動力伝達機構、４９；５０は欠番、５１は引出上下調整ユニット、５２はローラー支持体、５３は縦ガイド体、５４は被縦ガイド体、５５は調整体、５６は調整基部、５７は位置止具、５８は雌螺子部、５９は操作部、６０；６１は欠番、６２は上ローラー、６３は下ローラー、６４はローラー軸、６５はローラー軸、６６は欠番、６７は上ローラー、６８は下ローラー、６９はローラー軸、７０はローラー軸、７１；７２は欠番、７３は巻き癖矯正上下調整ユニット、７４はローラー支持部材、７５は位置調整部材、７６は調整基盤、７７は位置留具、７８は縦長孔、７９は雌螺子部、８０は収容部、８１はナット、８２；８３は欠番、８４は前ローラー、８５は後ローラー、８６はローラー軸、８７はローラー軸、８８；８９は欠番、９０は上刃体、９１は下刃体、９２は欠番、９３は刃本体部、９４は案内突起、９５は刃線、９６は固定具、９７は欠番、９８は昇降体、９９はガイドマスト、１００はストッパー、１０１は弾性体、１０２は動力入力部、１０３は欠番、１０４は刃本体部、１０５は溝、１０６は刃線、１０７は固定具、１０８；１０９は欠番、１１０は切断側押さえユニット、１１１はガイドポール、１１２は切断側押さえ体、１１３は弾性体、１１４はストッパー、１１５は押さえ部、１１６は欠番、１１７は刃体収容部、１１８は雌螺子部、１１９は貫通孔、１２０は裁断片、１２１は欠番、１２２は上型ユニット、１２３は下型ユニット、１２４は欠番、１２５はユニット躯体、１２６は取付部材、１２７はプレス動力源、１２８は出力部材、１２９は連結部材、１３０は欠番、１３１は上型体、１３２は縦ガイド部材、１３３は被縦ガイド体、１３４は上収容部、１３５は下収容部、１３６は欠番、１３７は弾性調節体、１３８は調整基盤、１３９は位置調整体、１４０は操作部、１４１は固定具、１４２は縦長孔、１４３は位置固定具、１４４は欠番、１４５はプレス側押さえ部材、１４６は押さえ部、１４７はストッパー、１４８は弾性体、１４９は斜面、１５０は欠番、１５１はユニット躯体、１５２は昇降駆動体、１５３は出力部材、１５４は取付部材、１５５は横駆動体、１５６は出力部材、１５７は貫通孔、１５８は連結部材、１５９は欠番、１６０は横ガイド体、１６１は下型体、１６２は整形用溝、１６３；１６４は欠番、１６５は連動駆動機構、１６６は連結体、１６７はカム部材、１６８はカム面、１６９は機構躯体、１７０はレバー、１７１はレバー軸、１７２はカムフォロアー、１７３はフォロアー軸、１７４はローラー、１７５はローラー軸、１７６は欠番、１７７は装置基盤、１７８は横搬送機構、１７９は搬送動力源、１８０は出力部材、１８１は持上動力源、１８２は昇降部材、１８３は吸引部、１８４は欠番、１８５は足、１８６；１８７は欠番、１８８は前後方向駆動機構、１８９は固定基盤、１９０は前後方向駆動源、１９１は出力基盤、１９２は左右方向駆動機構、１９３は固定基盤、１９４は左右方向動力源、１９５は出力基盤、１９６は回転駆動機構、１９７は固定基盤、１９８は回転動力源、１９９；２００は欠番、２０１は架台、２０２は加圧機構、２０３は固定基盤、２０４は加圧動力源、２０５は出力部材、２０６はホルダー、２０７は共振器、２０８はブースター、２０９は振動子。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路基板を搭載して水平面内で少なくとも前後方向および左右方向に移動する搭載台装置と帯状の金属長尺材からジャンパー線を作る整形装置とジャンパー線を整形装置から接合装置の側に運搬する搬送装置と運搬されたシャンパー線を搭載台装置に搭載された回路基板上の電気回路間をつなぐ部分に超音波振動で接合する接合装置とが互いに独立した構造物として構成され、整形装置及び搬送装置による作業と搭載台装置及び接合装置による作業とが同じ作業時間内で互いに並行して行われるように制御装置によって搭載台装置と整形装置と搬送装置と接合装置とを制御すること特徴とする超音波振動金属接合加工装置。
【請求項２】
整形装置にはジャンパー線を作る前における帯状の金属長尺材の巻き癖を矯正する巻き癖矯正ユニットが設けられたことを特徴とする請求項１記載の超音波振動金属接合加工装置。
【請求項３】
回路基板を材料供給位置から接合作業位置に移動しかつ接合作業位置から材料供給位置に移動する工程と、帯状の金属長尺材を裁断片に切断する工程と、裁断片に曲げ加工を行って整形されたジャンパー線を作る工程と、ジャンパー線を作る工程の排出位置からジャンパー線を接合作業位置まで運搬する工程と、ジャンパー線を接合作業位置の回路基板の電気回路の端子に載せる工程と、ジャンパー線と回路基板の電気回路の端子とを超音波振動で接合する工程と、帯状の金属長尺材を裁断片に切断する工程及び裁断片に曲げ加工を行って整形されたジャンパー線を作る工程並びにジャンパー線を作る工程の排出位置からジャンパー線を接合作業位置まで運搬する工程さらにジャンパー線を接合作業位置の回路基板の電気回路の端子に載せる工程からなる作業と回路基板を材料供給位置から接合作業位置に移動しかつ接合作業位置から材料供給位置に移動する工程及びジャンパー線と回路基板の電気回路の端子とを超音波振動で接合する工程からなる作業とが同じ作業時間内で互いに並行して行われるように制御する工程と、を備えること特徴とする超音波振動金属接合加工方法。
【請求項１】
回路基板を搭載して水平面内で少なくとも前後方向および左右方向に移動する搭載台装置と帯状の金属長尺材からジャンパー線を作る整形装置とジャンパー線を整形装置から接合装置の側に運搬する搬送装置と運搬されたシャンパー線を搭載台装置に搭載された回路基板上の電気回路間をつなぐ部分に超音波振動で接合する接合装置とが互いに独立した構造物として構成され、整形装置及び搬送装置による作業と搭載台装置及び接合装置による作業とが同じ作業時間内で互いに並行して行われるように制御装置によって搭載台装置と整形装置と搬送装置と接合装置とを制御すること特徴とする超音波振動金属接合加工装置。
【請求項２】
整形装置にはジャンパー線を作る前における帯状の金属長尺材の巻き癖を矯正する巻き癖矯正ユニットが設けられたことを特徴とする請求項１記載の超音波振動金属接合加工装置。
【請求項３】
回路基板を材料供給位置から接合作業位置に移動しかつ接合作業位置から材料供給位置に移動する工程と、帯状の金属長尺材を裁断片に切断する工程と、裁断片に曲げ加工を行って整形されたジャンパー線を作る工程と、ジャンパー線を作る工程の排出位置からジャンパー線を接合作業位置まで運搬する工程と、ジャンパー線を接合作業位置の回路基板の電気回路の端子に載せる工程と、ジャンパー線と回路基板の電気回路の端子とを超音波振動で接合する工程と、帯状の金属長尺材を裁断片に切断する工程及び裁断片に曲げ加工を行って整形されたジャンパー線を作る工程並びにジャンパー線を作る工程の排出位置からジャンパー線を接合作業位置まで運搬する工程さらにジャンパー線を接合作業位置の回路基板の電気回路の端子に載せる工程からなる作業と回路基板を材料供給位置から接合作業位置に移動しかつ接合作業位置から材料供給位置に移動する工程及びジャンパー線と回路基板の電気回路の端子とを超音波振動で接合する工程からなる作業とが同じ作業時間内で互いに並行して行われるように制御する工程と、を備えること特徴とする超音波振動金属接合加工方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【公開番号】特開２０１１−１５１０６７（Ｐ２０１１−１５１０６７Ａ）
【公開日】平成２３年８月４日（２０１１．８．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−９０８７（Ｐ２０１０−９０８７）
【出願日】平成２２年１月１９日（２０１０．１．１９）
【出願人】（０００１４３４５５）株式会社高田工業所 (14)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月４日（２０１１．８．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月１９日（２０１０．１．１９）
【出願人】（０００１４３４５５）株式会社高田工業所 (14)
【Ｆターム（参考）】
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