CN1626304A - 焊料操作工具的温度控制方法以及其控制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种使把手部交换式焊料操作工具不管连接任何一种把手部都能得到较高的温度恢复性以及温度测定精度,并且使适当的温度界限值的设定易于进行的温度控制方法及其装置。上述温度控制装置具备,用于加热加热部的加热器以及检测加热部的温度的温度传感器,并被操作者握着进行操作的多个把手部(10)、向加热器提供电力,并基于温度传感器的检测结果控制加热部(11a)等的温度的控制部(40)、将把手部(10)选择性地连接到控制部(40)的连接单元(14),(41)、判别通过连接单元(14),(41)连接到控制部(40)的把手部(10)的种类的判别单元,其中,根据判别单元所判别的把手部(10)的种类,改变针对加热部的温度控制特性。
Description
技术领域
本发明涉及焊烙铁等焊接操作工具的温度控制方法以及其装置,具体而言,是有关具备多种把手,且这些把手可选择性地连接到控制部而予以使用的焊料操作工具的温度控制方法以及其控制装置。
背景技术
作为软焊或者伴随软焊而进行焊料操作的工具,被广泛应用的有焊烙铁、在熔融焊料的同时可夹持电子产品的镊子、在熔融焊料的同时并进行吸取的吸取器,通过热风使焊料熔融的热气枪等。本说明书中将这些工具总称为焊料操作工具。一般的焊料操作工具,采用加热器来加热烙铁头或空气等加热部分。另外具备温度控制机构的工具,通过控制供给至加热器的供给电力,以使加热部的温度达到所需温度。
在温度控制过程中,要求加热部的温度能迅速且平稳地上升以达到设定温度,并维持在稳定状态(较高的温度恢复性)。为了得到较高的温度恢复性,需要不断地检测加热部的温度,并根据该温度向加热器提供适当的电力,即需执行所谓的反馈(feedback)控制。一般采用众所周知的比例控制(P控制)或比例-积分-微分控制(PID控制)。
另外,还有一点重要的是操作者所希望的设定温度与加热部实际的收敛温度之间的差较小,所以需要较高的温度检测精度(包含修正)。例如在日本专利特开平11-10328号公报所公开的焊烙铁装置中,为了提高温度检测精度,预先求出设定温度与实际温度(使用外部温度检测装置进行检测)之间的差值,并根据该温度差进行温度修正。
而且,为了使操作者所设定的温度不过大地偏离标准温度,所以需要设置某种防护措施(guard)。例如,首先对设定温度设置界限值,超出该界限值的温度设定都视为无效。还有,例如在日本专利特公平7-90363号公报中所公开的温度控制式焊烙铁,将包含有最终决定设定温度的电阻的钥匙(key)交换可能地设置在把柄(handle)上(相当于本说明书中的把手部)。上述日本专利特公平7-90363号公报所公开的焊烙铁,为了改变设定温度,必须使用对应于已变更的设定温度的钥匙,因此只有该钥匙的拥有者(例如管理者)才能对设定温度进行变更。
然而,能够进行温度控制的普通的焊料操作工具中,被操作者握着进行操作的把手部,与包含有控制电路且具备设定温度的输入部以及显示部的控制部在功能上予以分离,并且两者通过电线予以连接。把手部是决定该工具功能(例如焊烙铁)的部位,随着工具的种类的不同会有很大的差异。另一方面,控制部具有输入部、显示部等相同的部分。
近年来,以降低成本及节省作业空间为目的,出现仅使各工具的把手部独立,而控制部为共用的操作工具(以下称作把手部交换式焊料操作工具)。例如,已知的有在连接控制部与把手部的电路上设置连接器使交换连接成为可能,操作者可根据用途选择所需的把手部,并将其连接到控制部而予以使用。
但是以往的把手部交换式焊料操作工具,根据所连接的把手部的种类会引起温度恢复性恶化等问题。例如当连接某种把手部时温度迅速上升到设定温度并得到稳定,但连接其它种类的把手部时,因温度上升速度过快而大大地超越设定温度,以至造成过热(overshoot)现象,相反因上升速度过慢,以至造成上升到设定温度的所需时间过长。
另外,根据所连接的把手部的种类,会造成温度测定精度的恶化等。例如当连接某种把手部时能够得到较高的温度测定精度,而连接其它种类的把手部时温度测定精度降低,并使设定温度与实际温度之间的差增大。
而且,为了使操作者所设定的温度不过大地偏离标准温度而设置了防护装置的操作工具,根据连接的把手部会使上述防护装置的设定变成不合适。例如预先设置设定温度的界限值,并设定超过该界限值的温度设定为无效,当连接某种把手部时该界限值非常适合,但连接其它种类的把手部时,该界限值可能会过高或过低,或该界限值的上下界限范围过宽或过窄。
针对上述问题,能够应用上述日本专利特公平7-90363号公报所示的技术来解决。即在日本专利特公平7-90363号公报所示的装置的把手部上设置了决定设定温度的钥匙,因此只要针对各个把手部设置合适的钥匙,当交换把手部时设定温度也自动予以改变。但此方法中,由于钥匙所决定的设定温度非常精确(pin point),若设定温度需稍加变更也必须更换上述钥匙。而且,为了进行微调还必须准备多种钥匙,所以说上述技术并非是完美的。
而且,为了使控制部达到共有化,即使在具备多个加热部的把手部(例如镊子型把手部等)时,也只设置了一个温度传感器。此时,不检测温度的加热部与检测温度的加热部都被供给相同的电力,因此会造成实际温度较大地偏离所需温度,而且上述问题出现之后也无法检测。
发明内容
鉴于上述问题,本发明提供一种,使把手部交换式焊料操作工具不管连接任何一种把手部都能得到较高的温度恢复性以及温度测定精度,并且使适当的温度界限值设定易于进行的温度控制方法及其装置。
本发明的软焊或者伴随软焊而进行焊料操作的焊料操作工具的温度控制方法,其特征在于,将具备用于加热加热部的加热器,且被操作者握着进行操作的多种把手部选择性地连接到向上述加热器提供电力以控制上述加热部的温度的控制部,根据被连接的把手部的种类,改变针对上述加热部的温度控制特性。
以往的把手部交换式焊料操作工具,之所以发生温度恢复性或温度测定精度恶化等问题,是因为即使根据把手部的种类加热器的容量以及加热部的热容量等存在不同,仍然进行相同的温度控制。而采用本发明,可根据被连接的把手部的种类,对各个加热部适用最佳的温度控制特性。因此,不管连接任何一种把手部,都能得到较高的温度恢复性以及温度测定精度。
另外,对于以往的为了使操作者所设定的温度不大大地偏离标准温度而设置防护措施的操作工具而言,同样也能够依据连接的把手部的种类分别设置最佳的设定界限值。
本发明的软焊或者伴随软焊而进行焊料操作的焊料操作工具的温度控制装置,其特征在于,具备用于加热加热部的加热器以及检测加热部的温度的温度传感器,并被操作者握着进行操作的多个把手部,向上述加热器提供电力,并基于上述温度传感器的检测结果控制上述加热部的温度的控制部,将上述把手部选择性的连接到上述控制部的连接单元,判别通过上述连接单元连接到上述控制部的把手部的种类的判别单元,其中根据上述判别单元所判别的把手部的种类,改变针对上述加热部的温度控制特性。
采用上述结构,可以得到能具体实现上述温度控制方法的装置。上述判别单元只要能够判别被连接的把手部的种类,机械式、电气式、两者皆可。另外,判别单元可设置在把手部一侧也可设置在控制部一侧,或者分别设置在上述双方。
通过设置判别单元,当交换连接其它把手部时,控制部能够对其进行自动判别,并改变各种控制参数等。换言之,操作者无需进行手工输入或者更换钥匙,仅通过连接把手部就能够得到较高的温度恢复性以及温度测定精度,同时能够得到最佳的温度界限值。
另外,上述判别单元,可包括具有根据上述把手部的种类所设定的固有值的电路元件,以及设置在上述控制器上并包含判别上述电路元件的固有值的判别电路,由此能够通过电路元件直接进行判别,从而使判别单元具备简洁的结构。
上述电路元件可为电阻,上述判别电路可通过电压或电流的变化判别根据上述把手部的种类分别设定的固有的电阻值,由此通过电阻等简单的电路元件就能进行判别,从而能进一步简化判别单元。
上述判别单元的至少一部分可设置在上述各种把手部上,同时上述连接单元可包括分别设置在上述把手部一侧的把手部侧连接器,以及设置在上述控制部一侧的控制部侧连接器,该控制部侧连接器也可与不同种类的上述把手部侧连接器正确连接。
由此,控制部的连接器的数目能够少于把手部的种类(其中以1个最为理想),从而能进一步简化判别单元。另外,所谓正确连接可能不仅仅是物理上的连接,同时还要能正确传送必要的信号或电力。
在上述结构中,还可设置用于设定上述加热部的目标温度的温度设定单元,并且上述温度控制特性可包含被连接的把手部的种类所对应的上述目标温度的设定界限值。
由此,可根据把手部的种类分别储存目标温度的最佳设定界限值,当判别单元判别出把手部的种类时可读取相应的设定界限值予以使用。
在上述结构中,还可设置不同于上述加热部与上述温度传感器组合数的多种把手部,且上述控制部可分别对被连接的把手部的上述组合个别进行温度控制。
由此,即使把手部的种类与加热部的数目不同,只要分别设置温度传感器,就能够对相应的加热部个别进行温度控制。从而对任何一种加热部能够进行最佳的温度控制。
采用本发明的焊料操作工具的温度控制方法以及温度控制装置,由于是将具备用于加热加热部的加热器,且被操作者握着进行操作的多种把手部选择性地连接到向上述加热部提供电力以控制上述加热部温度的控制部,并根据被连接的把手部的种类改变针对上述加热部的温度控制特性,因此,不管连接任何一种把手部都能得到较高的温度恢复性以及温度测定精度,并能提供容易进行适当的温度界限值设定的温度控制方法以及装置。
附图说明
图1是本发明一种实施形态所涉及的焊料操作工具的正视图;
图2是焊料操作工具的烙铁把手部与连接器的电路图;
图3是焊料操作工具的镊子型把手部与连接器的电路图;
图4是焊料操作工具的吸取器把手部与连接器的电路图;
图5是焊料操作工具的稳压式判别电路的电路图;
图6是焊料操作工具的简要控制方框图;
图7是有关焊料操作工具的温度控制的控制量特性的曲线图;
图8是焊料操作工具的简要控制流程图;
图9是表示进行焊料操作工具温度控制时烙铁头的温度变化的曲线图;
图10是焊料操作工具的恒流式判别电路的电路图。
具体实施方式
以下,根据附图对本发明的最佳实施形态进行说明。
图1是本发明焊料操作工具1的一种实施形态的正视图。焊料操作工具1是通过交换把手部,只用一台即可进行软焊以及伴随软焊的焊料操作的交换式焊料操作工具。焊料操作工具1大致分为多个把手部10与一台控制部40。把手部10是由操作者握着进行操作的部位,且都具备烙铁头等加热部,以及用于加热该加热部的加热器。
焊料操作工具1设置有5种把手部(以下简称为G部)。5种G部分别是烙铁G部10a,镊子型G部10b,微型镊子型G部10c,吸取器G部10d,热空气枪(hot air gun)G部10e。从上述G部引出的电线前端分别设置作为把手部一侧的连接器(connector)14a,14b,14c,14d,14e(总称为连接器14)。
控制部40不仅向设置在把手部10的加热器提供电力,同时还控制加热部的温度,起到上述作用的电路被收容在箱型框体内。在控制部40的正面仪表盘(panel)上设置有可与把手部侧的任何一个连接器14适当连接的一个插座41(控制部侧插座)。另外还设置有操作者用于输入设定温度的输入部61,显示设定温度以及现在温度的显示部63等。
当烙铁G部10a的连接器14a与控制部40的连接器41连接时,焊料操作工具1可作为烙铁使用。即烙铁G部10a的前端的烙铁头11a被加热,并通过控制器40将其温度维持在作为烙铁使用的最佳设定温度。另外虽未图示,内藏在烙铁头11a的加热器附有固有的识别符号,如果预先从输入部61输入该识别符号,则无需进行其它补助操作即可自动地对该加热器进行适当地控制。在烙铁G部10a的后端附近设置有LED(发光二极管(diode))34a,在上述识别符号输入结束后予以点灯,未输入时予以点灭,以此催促操作者进行输入。
当镊子型G部10b的连接器14b与控制部40的连接器41连接时,焊料操作工具1可作为镊子型烙铁使用。该镊子型烙铁,通过对操作部13b的按压,释放等操作,其前端的烙铁头11b,12b能够像小钳子(pincette)一样张开或闭合。烙铁头11b,12b分别内藏有加热器。因此,通过被加热的烙铁头11b,12b夹住已软焊的电子部件,即可熔解焊料,同时从基板予以去除。另外也能将电子部件一边安装到基板一边进行软焊。并通过控制器40将烙铁头11b,12b的温度保持在作为镊子型烙铁使用的最佳设定温度。
当微型镊子型G部10c的连接器14c与控制部40的连接器41连接时,焊料操作工具1可作为微型镊子型烙铁使用。该微型镊子型烙铁具有与上述镊子型烙铁相同的功能,并通过进一步地小型化,能够在更狭窄的地方进行作业,且适合于更小的电子部件。该微型镊子型烙铁通过对操作部13b的按压,释放等操作,使其前端的烙铁头11c,12c能够像小钳子一样张开闭合。烙铁头11c,12c分别内藏有加热器。并通过控制器40将烙铁头11c,12c的温度保持在作为微型镊子型烙铁使用的最佳设定温度。
当吸取器G部10d的连接器14d与控制部40的连接器41连接时,焊料操作工具1可作为吸取器使用。该吸取器前端的吸取口11d通过加热器予以加热,以溶解焊料。吸取口11d在轴向上设置有贯穿孔,并通过图外的真空泵形成负压吸引以吸取溶解的焊料。吸取的焊料被暂时存放在吸取器10d的内部,当存储罐存满时予以更换。焊料的吸取是在操作者按压按钮13d时(按钮开关为ON)予以进行。另外,通过控制器40将吸取口11d的温度保持在作为吸取器使用的最佳设定温度。
当热空气枪G部10e的连接器14e与控制部40的连接器41连接时,焊料操作工具1可作为热空气枪使用。该热空气枪,通过内部的加热器加热由未图示的送风器所供给的空气,并从热风吹出口11e予以排放。焊料受到上述热风的作用可予以熔解。另外,通过控制器40可将热风的温度保持在作为热空气枪使用的最佳设定温度。
如上所述,控制部40的连接器14能够连接任何一种连接器14,并可对应于所连接的把手部10进行温度控制。为此,控制部40能够判别所连接的把手部10的种类,以下就判别电路进行详细说明。
图2是烙铁G部10a(包含烙铁头11a)与连接器14a的电路图。连接器14a的有效端子为加热器电压端子15a,电压端子16a,把手部判别电压端子17a以及接地端子18a的4个插头(pin)。在包括烙铁头11a的烙铁G部设置有加热器23a,温度传感器25a(热电偶),电热调节器(thermistor)32a,LED34a以及用于判别把手部的电阻30a。
加热器23a与温度传感器25a串联在加热器电压端子15a和接地端子18a之间。加热器23a内藏于烙铁头11a中,用于加热烙铁头11a,且由温度传感器25a检测其温度。电热调节器32a连接在加热器电压端子16a与接地端子18a之间。为了进行温度的修正,电热调节器32a被设置在烙铁G部10a的内部。LED34a与用于判别把手部的电阻30a串联在加热器电压端子17a与接地端子18a之间。如上所述,LED34a在指定的输入值输入结束后点灯,在未输入时进行点灭。
用于判别把手部的电阻30a具有烙铁G部所固有的电阻值Ra,即相当于用于判别把手部的电阻30a的电阻也设置在其它的把手部10上,且电阻值相互不同(电阻值与把手部10的种类一一对应),因此通过判别电阻值,即可判别所连接的把手部10的种类。判别电路,如后所述被设置在控制部40的内部。
另外,使用于判别把手部的电阻30a与LED34a共用同一连接端子(用于判别把手部的端子17a和接地端子18a),可减少端子数,并使电路简化。
图3是镊子型烙铁G部10b(包括烙铁头11a)与连接器14a的电路图。连接器14b的有效端子为A加热器电压端子15a,电压端子16b,把手部判别电压端子17b、A接地端子18b,B加热器电压端子19b、B接地端子20b的6个插头。并在包括烙铁头11b,12b的镊子型G部10b设置有A加热器23b,A温度传感器25b(热电偶),电热调节器32b,用于判别把手部的电阻30b,B加热器24b以及B温度传感器26b。
关于A加热器23b,A温度传感器25b(热电偶),电热调节器32b,用于判别把手部的电阻30b与图2所示的加热器23a,温度传感器25a(热电偶),电热调节器32a,LED34a以及用于判别的电阻30a相同,在此省略其详细说明。用于判别把手部的电阻30b具有镊子型G部所固有的电阻值Rb。控制部40通过判别该电阻,可判别所连接的把手部10为镊子型G部10b。
在镊子型G部10b中,除烙铁G部10a(图2)的电路外,还设置有B加热器24b与B温度传感器26b的电路。即加热器与温度传感器的组合具备2组。通过将上述组合分别内藏于烙铁头11b,12b中,可对烙铁头11b与12b独立进行温度控制。由此,即使只有烙铁头12b的温度急剧下降,也可通过B温度传感器26b予以检测,并通过增加B加热器24b的电力供给量,可使其温度迅速恢复。在控制部40,连接器41能够以物理形式与连接器14b的6个插头连接。而且通过判别用于判别镊子型把手部的电阻30b的电阻值Rb,可使B加热器电压端子19b与B接地端子20b能作为控制上的有效端子予以使用,从而可执行上述控制。
微型镊子型G部10c与连接器14c的电路图与图3所示的原理相同,在此省略其详细说明。但用于判别把手部的电阻的电阻值被设定成相异于其它的值(Rc),由此能够判别被连接的把手部10为微型镊子型G部10c。
图4是吸取器G部10d(包含吸取口11d)与连接器14d的电路图。连接器14d的有效端子为加热电压端子15d,电热调节器电压端子16d,把手部判别电压端子17d以及接地端子18d的4个插口(与图2所示的连接器14a相同)。在包括吸取口11d的吸取器G部10d设置有加热器23d,温度传感器25d(热电偶),电热调节器32d,用于判别把手部的电阻30d以及按钮开关36d(trigger switch)。
加热器23d,温度传感器25d(热电偶),电热调节器32d,用于判别把手部的电阻30d与图2所示的加热器23a,温度传感器25a(热电偶),电热调节器32a,用于判别把手部的电阻30a相同,在此省略其详细说明。但是,用于判别把手部的电阻30d具有不同于用于判别把手部的电阻30a的固有电阻值Rd。所以,控制部40通过判别该电阻值,能够判别所连接的把手部10为吸取器G部10d。
按钮开关36d用于操作图示以外的真空泵。当按钮开关36d为0N时,可使用真空泵从吸取口11d吸取被熔解的焊料。按钮开关36d在按钮(trigger)13d(图1)受到操作者的按压后进入ON的状态。
按钮开关36d被设置成与用于判别把手部的电阻30d并联。因此,当按钮开关36d为OFF时,用于判别把手部的电阻30d的电阻值Rd能够被判别。由此,通过用于判别把手部的电阻30d与按钮开关36d的并联,把手部判别电压端子17d能够作为按钮信号检测端子予以使用,从而可减少端子数并使电路简化。
热空气枪G部10e(包括热风吹气口11e)与连接器14e的电路图也相同于图2所示电路(非LED34a也可),在此省略其详细说明,由于设置了用于判别把手部的电阻30e(具有固有的电阻值Re),因此通过判别上述电阻30e的电阻值,即可判别所连接的把手部10为热空气枪G部10e。
图5是设置在控制部40的判别电路42的电路图。图中所示的是连接有烙铁G部10a的状态。本实施形态的判别电路42采用稳压方式(有关采用恒流方式的变形例(图10)在后予以叙述)。
根据图示的电路结构,把手部判别电压端予17a与接地端子18a之间的电压(判别电压Vg)可通过下式(1)予以表示(为了简化计算,未考虑LED34a的电阻)。
Vg=(Ra/(Ra+R))×Vcc…式(1)
其中,Vcc是电源电压,R是电源与把手部判别电压端子17a之间所设置的固定电阻的电阻值。
电阻值Ra为烙铁G部10a所固有的值,因此由式(1)求出的判别电压Vg也是烙铁G部10a所固有的值。该判别电压Vg通过设置在控制部40的CPU进行判别,能够判别所连接的把手部10为烙铁G部10a。
例如,当Ra=220Ω,R=390Ω,Vcc=5V时,由式(1)求得Vg=约1.80V。此外,当镊子型G部10b的电阻值Rb=820Ω时,并将式(1)中Ra用Rb予以代替,则Vg=约3.39V。因此,当检测出Vg=1.80V时,能够判别所连接的把手部10不是镊子型G部10b,而是烙铁G部10a。
另外,所有的把手部10未必都要设置用于判别把手部的电阻。未设置用于判别的电阻时,可假设电阻值为∞Ω。例如在吸取器G部10d(图4),实际上即使未设置用于判别把手部的电阻30d,也可认为电路上设置有Rd=∞Ω的用于判别的电阻30d。在上述式(1)中,代入Rd=∞Ω来代替Ra,则Vg=Vcc。因此只要检测出Vg=Vcc,就能够判别所连接的把手部10是未设置电阻的吸取器G部10d。
图6是焊接操作工具1的控制方框图。图中所示的是控制部40连接有烙铁G部10a的状态。控制部40包括判别电路42,加热器控制电路47,传感放大器(sensor amplifier)48,CPU50,输入部61以及显示部63。
加热器控制电路47从CPU50接受控制命令,并向加热器23a提供电力。传感放大器48从温度传感器25a以及电热调节器32a接受信号,经放大后输入CPU50。
CPU50为控制部40的中央处理器,并根据从判别电路42读取的判别电压Vg判别被连接的把手部10的种类。同时通过判别,如图示当连接有烙铁G部10a时,采用适合于烙铁G部10a的控制程序或控制系数等进行控制。
具体而言,首先使由输入部61所输入的设定温度不超过设定界限值。该设定限定值,可预先根据把手部10的种类分别予以设定,并储存在与CPU50相关的存储装置中。例如,烙铁G部10a为200℃(下限)-450℃(上限),镊子型G部10b为200℃-450℃,吸取器10d为320℃-400℃。由于根据从判别电路42读取的判别电压Vg可判别连接有烙铁G部10a,CPU50可对应此判别结果将现在的设定可能范围确定在200℃-450℃。由此,即使操作者所设定的温度高于450℃,CPU50也不接受此设定,而是将设定温度确定在450℃。
并且,CPU50根据传感放大器48所输出的信号来识别烙铁头11a的现在的温度。通常,温度传感器25a的检测温度与烙铁头11a的实际温度之间存在差异,因此需通过温度修正来决定烙铁头11a的温度。该修正值的最佳值根据加热器的容量或烙铁头的热容量等而有所不同,因此可根据把手部10的种类而预先予以设定,并存储在与CPU50相关的存储装置中。当控制部40判别出连接有烙铁G部10a时,CPU50可根据上述判别结果,使用对应于烙铁G部10a的修正值来进行温度修正。如上所述,由于温度修正时使用了对应于把手部10的种类的最佳修正值,因此能够进行高精度的温度修正。
根据上述方法所得到的设定温度与现在温度之间的温度偏差,CPU50可计算出需向加热器23a提供的电力,并将该指令(例如单位时间内的向加热器23a供给电力的时间信号)输出到加热器控制电路47。加热器控制电路47根据上述指令向加热器23a提供电力。
图7所示的是各个把手部10所设定的控制量特性的曲线图。横轴是加热部(烙铁头等)的温度T1,纵轴是控制量Q。控制量Q为反馈增益(feedback gain)等参数,在其它条件相同的情况下,控制量Q越大供给电力就越大。图7中70a是对应于烙铁G部10a的控制量特性,70b是对应于镊子型G部10b的控制量特性,70d是对应于吸取器G部10d的控制量特性。这些特性可预先予以设定,并存储在与CPU50相关的存储装置中。CPU50,根据判别电路42的信号判断出烙铁G部10a与连接器41连接时,选择控制量特性70a,并根据该特性向加热器控制电路47发出指令。
图7所示的特性,都具有向右下降的特性,即加热部温度T1越低,提供电力越大,使温度迅速上升,并随着加热部温度T1的提高而减少提供电力,以避免瞬时过热现象的产生。上述最佳特性根据把手部10的种类各不相同,但由于是分别予以设置,因此不管连接任何一种把手部10,都能够以最佳特性进行温度控制。
以下,根据流程图来说明焊料操作工具1的操作。图8是通过CPU50进行温度控制的简要流程图。在电源为ON且连接有把手部10时,开始进行控制。首先在步骤S1根据判别电路42的电压读取用于判别把手部的电阻的电阻值。然后在步骤S3根据该电阻值判别把手部10的种类。由于流程图较为简洁,所以只记载了烙铁G部10a,镊子型G部10b以及吸取器G部10d等3种情况,但其它的把手部10也同样予以适用。
在步骤3判断出连接有烙铁G部10a时,进入步骤5,设定用于烙铁G部10a的参数(图7的控制量特性70a予以选择)。然后通过步骤S7,根据控制量特性70a对加热器23a进行温度控制。
图9所示的是进行上述温度控制的烙铁头11a的温度特性的曲线图(上升时)。横轴为时间t,纵轴为烙铁头温度T1。T2是从输入部61输入的设定温度。如上升特性90所示(实线),烙铁头11a的温度在相对低温时温度迅速上升,并随着接近设定温度T2而逐渐变缓。因此,可在不发生瞬时过热现象的状态下,稳定、迅速地上升到设定温度T2。
相反,当控制量特性70a的设定不适宜时,温度特性如2点划线所示。上升特性89为控制量特性70a过小的情况,由于整体上因供给电力较少,因此达到设定温度T2的时间较长。上升特性91为控制量特性70a过大的情况,由于整体上因供给电力较大,所以温度上升迅速,但存在超过设定温度T2的瞬时过热现象。此后,一边震动一边接近设定温度T2,因此具有不稳定的上升特性。换言之,温度恢复特性趋于恶化。而在上述实施形态中,由于针对烙铁10a设定了最佳控制量特性70a,并予以选择适用,因此能得到理想的温度恢复特性。
返回到图8的流程图,若在步骤3判别为连接镊子型G部10b时,进入步骤S15,设定用于镊子型G部的参数(图7中的控制量特性70b予以选择)。然后通过步骤S17,根据控制量特性70b对A加热器23b以及B加热器24b进行温度控制。此时,对镊子型G部10b的最佳控制量特性70b予以设定,并被选择使用,因此可以获得类似于图9中的上升特性90的理想的上升特性。
另外,分别对A加热器23b与B加热器24b进行控制时,由于能够判别被连接的是镊子型G部10b,因此此时能够进行上述温度控制。从而即使只有一个烙铁头(例如烙铁头12b)产生较大的温度变化,也能够使温度迅速且平稳地恢复。
在步骤3,若判别为吸取器G部10b被连接时,进入步骤S25,设定用于吸取器G部的参数(图7中的控制量特性70d予以选择)。然后通过步骤S27,根据控制量特性70d对加热器23d进行温度控制。该情况下,也能够得到类似于图9中的上升特性90的上升特性。然后在步骤31,判断按钮开关36d是否处于ON的状态,当判断为YES时,进入步骤S33,使图外的真空泵运行,并吸取焊料。
以上对本发明一种实施形态进行了说明,但本发明不仅仅局限于上述实施例,在权利要求范围内可进行适当的变形。
例如在判别电路中也能够采用图10所示的恒流方式。图10所示的判别电路43,由电阻R1-R5,稳压二极管44,放大器45以及晶体管46连接而成,在用于判别把手部的电阻30a与LED34a之间恒定电流I予以流动。电流I的大小不依赖于用于判别把手部的电阻30a的电阻值Ra,而是一个恒定值(例如适合于LED34a点灯的0.008A)。因此,在更换烙铁G部10a而连接其它附有LED的把手部10(此时,把手部判别电阻的电阻值相异)时,流经LED的电流的强度不会发生改变,所以LED的亮度能够保持一定。在判别电路43中,把手判别电压端子17a与接地端子18a之间的电压(用于判别的电压Vg),可用下式(2)予以表示(为了简化计算,未考虑LED34a的电阻)。
Vg=I×Ra…式(2)
由式(2)可以明确地认识到,因电流I恒定,通过设置在控制部40的CPU检测出判别电压Vg,即可求出电阻值Ra,并根据该数值,可判别被连接的把手部10的种类为烙铁G部10a。
另外作为其它变形例,把手部判别单元可设置在控制部40一侧。例如可根据把手部10的种类数,在控制部40的正面仪表盘上设置与各把手部10一一对应的连接器41。例如,当烙铁G部10a的连接器14a与对应的连接器41连接时,即可判别出被连接的是烙铁G部10a。
或者,可在控制部40的正面仪表盘上设置单个连接器41,并使该连接器41能与多个端子连接。并选择性地将控制部侧连接器41可接受的端子中的几个设置在把手部侧连接器14上。并根据把手部10的种类设置不同的端子组合模式。因此当把手部侧连接器14与控制部侧连接器41连接时,可根据端子的组合模式来判别把手部10的种类。
在上述实施形态中,举例说明了有关具备5种把手部10的焊料操作工具1,而种类数目可根据焊料操作工具1的用途作相应地改变。
Claims (10)
1.一种软焊或者伴随软焊而进行焊料操作的焊料操作工具的温度控制方法,其特征在于:
将具备用于加热加热部的加热器,且被操作者握着进行操作的多种把手部选择性地连接到向上述加热器提供电力以控制上述加热部的温度的控制部;
根据被连接的把手部的种类,改变针对上述加热部的温度控制特性。
2.一种软焊或者伴随软焊而进行焊料操作的焊料操作工具的温度控制装置,其特征在于包括:
多种把手部,被操作者握着进行操作,并具备用于加热加热部的加热器以及检测加热部的温度的温度传感器;
控制部,向上述加热器提供电力,并基于上述温度传感器的检测结果控制上述加热部的温度;
连接单元,将上述把手部选择性地连接到上述控制部;
判别单元,判别通过上述连接单元连接到上述控制部的把手部的种类;
其中,根据上述判别单元所判别的把手部的种类,改变针对上述加热部的温度控制特性。
3.根据权利要求2所述的焊料操作工具的温度控制装置,其特征在于:
上述判别单元包括
具有根据上述把手部的种类所设定的固有值的电路元件,
以及设置在上述控制器上并包含判别上述电路元件的固有值的判别电路。
4.根据权利要求3所述的焊料操作工具的温度控制装置,其特征在于:
上述电路元件为电阻,
上述判别电路通过电压或电流的变化判别根据上述把手部的种类分别设定的固有的电阻值。
5.根据权利要求2至4任何一项所述的焊料操作工具的温度控制装置,其特征在于:
上述判别单元的至少一部分设置在上述各种把手部上,
同时上述连接单元包括分别设置在上述把手部一侧的把手部侧连接器,以及设置在上述控制部一侧的控制部侧连接器,该控制部侧连接器能够与不同种类的上述把手部侧连接器正确连接。
6.根据权利要求2至4任何一项所述的焊接操作工具的温度控制装置,其特征在于:
具备设定上述加热部的目标温度的温度设定单元,
上述温度控制特性包含被连接的把手部的种类所对应的上述目标温度的设定界限值。
7.根据权利要求2至4任何一项所述的焊接操作工具的温度控制装置,其特征在于:
具备不同于上述加热部与上述温度传感器组合数的多种把手部,
上述控制部分别对被连接的把手部的上述组合个别进行温度控制。
8.根据权利要求5所述的焊接操作工具的温度控制装置,其特征在于:
具备设定上述加热部的目标温度的温度设定单元,
上述温度控制特性包含被连接的把手部的种类所对应的上述目标温度的设定界限值。
9.根据权利要求5所述的焊接操作工具的温度控制装置,其特征在于:
具备不同于上述加热部与上述温度传感器组合数的多种把手部,
上述控制部分别对被连接的把手部的上述组合个别进行温度控制。
10.根据权利要求6所述的焊接操作工具的温度控制装置,其特征在于:
具备不同于上述加热部与上述温度传感器组合数的多种把手部,
上述控制部分别对被连接的把手部的上述组合个别进行温度控制。
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