JP2003025065A - ろう付方法およびろう付装置 - Google Patents
ろう付方法およびろう付装置Info
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- JP2003025065A JP2003025065A JP2001210682A JP2001210682A JP2003025065A JP 2003025065 A JP2003025065 A JP 2003025065A JP 2001210682 A JP2001210682 A JP 2001210682A JP 2001210682 A JP2001210682 A JP 2001210682A JP 2003025065 A JP2003025065 A JP 2003025065A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】微小なワークにピンポイント的なろう付を行
う。 【解決手段】ワークＷとトーチ２との位置を固定してお
き、トーチ２からワークＷに向けて細炎形のガス炎を噴
出させ、トーチ２から噴出したガス炎の熱でワークＷを
一定時間加熱した後、線状に形成されたろう材Ｂをワー
クＷに直線的に供給して溶融させる。
う。 【解決手段】ワークＷとトーチ２との位置を固定してお
き、トーチ２からワークＷに向けて細炎形のガス炎を噴
出させ、トーチ２から噴出したガス炎の熱でワークＷを
一定時間加熱した後、線状に形成されたろう材Ｂをワー
クＷに直線的に供給して溶融させる。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】 本発明は、微小なワークに
ピンポイント的なろう付を行うろう付の技術分野に属す
る。
ピンポイント的なろう付を行うろう付の技術分野に属す
る。
【０００２】
【従来の技術】 一般に、微小なワークに対する接合技
術としては、マイクロソリダリングと称される半田付が
高度に完成されて汎用されている。然しながら、最近の
鉛の有害性に関する研究から、各種機器部品の廃棄後に
半田付部分に含まれる鉛が深刻な環境汚染を引起こすこ
とが指摘されている。このため、半田付に代わる接合技
術の開発が要請されている。
術としては、マイクロソリダリングと称される半田付が
高度に完成されて汎用されている。然しながら、最近の
鉛の有害性に関する研究から、各種機器部品の廃棄後に
半田付部分に含まれる鉛が深刻な環境汚染を引起こすこ
とが指摘されている。このため、半田付に代わる接合技
術の開発が要請されている。
【０００３】半田付に代わる接合技術としては、アーク
溶接，レーザ溶接等の溶接技術を利用することが考えら
れる。然しながら、微小なワークのピンポイント的な接
合には不向きであったり、接合可能なワークの材質が制
約されることから、微小なワークについて溶接技術を利
用することが汎用化されにくいという状況がある。
溶接，レーザ溶接等の溶接技術を利用することが考えら
れる。然しながら、微小なワークのピンポイント的な接
合には不向きであったり、接合可能なワークの材質が制
約されることから、微小なワークについて溶接技術を利
用することが汎用化されにくいという状況がある。
【０００４】従来、このような状況下での半田付に代わ
る接合技術としては、例えば、特開２０００−２２３１
６９号公報に記載のものが知られている。
る接合技術としては、例えば、特開２０００−２２３１
６９号公報に記載のものが知られている。
【０００５】この従来の技術は、いわゆるろう付技術か
らなるもので、ワークにシート状，箔状のろう材（鉛を
含まない金ろう，銀ろう，銅ろう等）を当接させてお
き、ワークをレーザで加熱しろう材を溶融させる。
らなるもので、ワークにシート状，箔状のろう材（鉛を
含まない金ろう，銀ろう，銅ろう等）を当接させてお
き、ワークをレーザで加熱しろう材を溶融させる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】 前述の従来のでは、
ワークの接合部分にシート状，箔状のろう材を当接可能
な面状の接合面が必要になるため、微小なワークにピン
ポイント的なろう付を行うことができないという問題点
がある。
ワークの接合部分にシート状，箔状のろう材を当接可能
な面状の接合面が必要になるため、微小なワークにピン
ポイント的なろう付を行うことができないという問題点
がある。
【０００７】本発明は、このような問題点を考慮してな
されたもので、微小なワークにピンポイント的なろう付
を行うことのできるろう付方法と、このろう付方法を実
施するに好適なろう付装置とを提供することを課題とす
る。
されたもので、微小なワークにピンポイント的なろう付
を行うことのできるろう付方法と、このろう付方法を実
施するに好適なろう付装置とを提供することを課題とす
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】 前述の課題を解決する
ため、本発明に係るろう付方法は、次のような手段を採
用する。
ため、本発明に係るろう付方法は、次のような手段を採
用する。
【０００９】即ち、請求項１に記載のように、ワークと
トーチとの位置を決めておき、トーチからワークに向け
て細炎形のガス炎を噴出させ、トーチから噴出したガス
炎の熱でワークを加熱した後、線状に形成されたろう材
をワークに直線的に供給して溶融させる。
トーチとの位置を決めておき、トーチからワークに向け
て細炎形のガス炎を噴出させ、トーチから噴出したガス
炎の熱でワークを加熱した後、線状に形成されたろう材
をワークに直線的に供給して溶融させる。
【００１０】この手段では、ワークにおける加熱ポイン
トとろう材の供給ポイントとがピンポイントとなるうえ
に、線状のろう材が直線的に定量供給される。
トとろう材の供給ポイントとがピンポイントとなるうえ
に、線状のろう材が直線的に定量供給される。
【００１１】次に、請求項２に記載のように、請求項１
記載のろう付方法において、ワークは線状物がからげら
れたピン状物が上下方向に配設され、溶融したろう材は
ワークのピン状物の下端部で溶融球を形成することを特
徴とする。
記載のろう付方法において、ワークは線状物がからげら
れたピン状物が上下方向に配設され、溶融したろう材は
ワークのピン状物の下端部で溶融球を形成することを特
徴とする。
【００１２】この手段では、溶融したろう材が流下して
表面張力で溶融球を形成する。
表面張力で溶融球を形成する。
【００１３】また、請求項３に記載のように、請求項１
または２記載のろう付方法において、トーチからワーク
に向けて細炎形のガス炎を噴出させる際に、ワークのガ
ス炎の熱で加熱される部分の基部側に不活性ガスを吹付
けることを特徴とする。
または２記載のろう付方法において、トーチからワーク
に向けて細炎形のガス炎を噴出させる際に、ワークのガ
ス炎の熱で加熱される部分の基部側に不活性ガスを吹付
けることを特徴とする。
【００１４】この手段では、ワークの加熱を要しない部
分が不活性ガスで冷却され、ワークの基部側への熱影響
が回避される。
分が不活性ガスで冷却され、ワークの基部側への熱影響
が回避される。
【００１５】さらに、前述の課題を解決するため、本発
明に係るろう付装置は、次のような手段を採用する。
明に係るろう付装置は、次のような手段を採用する。
【００１６】即ち、請求項４に記載のように、ワークを
支持するホルダと、ワークに細炎形のガス炎を噴出させ
ガス炎の熱でワークを加熱するトーチと、ワークに線状
のろう材を進退させるろう材供給機構とから構成され
る。
支持するホルダと、ワークに細炎形のガス炎を噴出させ
ガス炎の熱でワークを加熱するトーチと、ワークに線状
のろう材を進退させるろう材供給機構とから構成され
る。
【００１７】この手段では、ワークにおける加熱ポイン
トとろう材の供給ポイントとがピンポイントとなる。
トとろう材の供給ポイントとがピンポイントとなる。
【００１８】また、請求項５に記載のように、ワークを
支持するホルダと、ワークに細炎形のガス炎を噴出させ
ガス炎の熱でワークを加熱するトーチと、トーチを移動
させホルダに支持されたワークとトーチとの位置関係を
調整する移動機構と、ワークとトーチとの位置を計測す
るカメラと、ワークに線状のろう材を進退させるろう材
供給機構と、移動機構，カメラ，ろう材供給機構に接続
されたコントローラとを備え、コントローラはカメラの
計測情報に基づいてワークとトーチとの位置の誤差を補
正して移動機構に駆動を指示することを特徴とする。
支持するホルダと、ワークに細炎形のガス炎を噴出させ
ガス炎の熱でワークを加熱するトーチと、トーチを移動
させホルダに支持されたワークとトーチとの位置関係を
調整する移動機構と、ワークとトーチとの位置を計測す
るカメラと、ワークに線状のろう材を進退させるろう材
供給機構と、移動機構，カメラ，ろう材供給機構に接続
されたコントローラとを備え、コントローラはカメラの
計測情報に基づいてワークとトーチとの位置の誤差を補
正して移動機構に駆動を指示することを特徴とする。
【００１９】この手段では、カメラでワーク，トーチの
位置を計測して移動機構でワーク，トーチの位置関係を
補正する。
位置を計測して移動機構でワーク，トーチの位置関係を
補正する。
【００２０】また、請求項６に記載のように、請求項４
または５記載のろう付装置において、トーチは水から酸
素，水素を発生させる酸素水素発生装置と酸素水素発生
装置から発生した酸素，水素にメチルアルコールの蒸気
を混合する混合装置とが接続されていることを特徴とす
る。
または５記載のろう付装置において、トーチは水から酸
素，水素を発生させる酸素水素発生装置と酸素水素発生
装置から発生した酸素，水素にメチルアルコールの蒸気
を混合する混合装置とが接続されていることを特徴とす
る。
【００２１】この手段では、還元性を有する水素系のガ
スが水から生成される。
スが水から生成される。
【００２２】また、請求項７に記載のように、請求項４
〜６のいずれか記載のろう付装置において、ホルダは線
状物がからげられたピン状物からなるワークをピン状物
を上下方向に配設して支持するものであることを特徴と
する。
〜６のいずれか記載のろう付装置において、ホルダは線
状物がからげられたピン状物からなるワークをピン状物
を上下方向に配設して支持するものであることを特徴と
する。
【００２３】この手段では、溶融したろう材をワークの
ピン状物に沿って流下させピン状物の下端部で表面張力
により溶融球を形成させる。
ピン状物に沿って流下させピン状物の下端部で表面張力
により溶融球を形成させる。
【００２４】また、請求項８に記載のように、請求項７
記載のろう付装置において、カメラは溶融したろう材が
ワークのピン状物の下端部で形成する溶融球の成長を撮
影するものであり、コントローラはカメラの撮影情報に
基づいて予め設定されている溶融球の成長過程と比較し
てろう材供給機構に補正となる駆動を指示するものであ
ることを特徴とする。
記載のろう付装置において、カメラは溶融したろう材が
ワークのピン状物の下端部で形成する溶融球の成長を撮
影するものであり、コントローラはカメラの撮影情報に
基づいて予め設定されている溶融球の成長過程と比較し
てろう材供給機構に補正となる駆動を指示するものであ
ることを特徴とする。
【００２５】この手段では、溶融したろう材の溶融球の
成長がろう材供給機構の駆動制御で調整される。
成長がろう材供給機構の駆動制御で調整される。
【００２６】また、請求項９に記載のように、請求項４
〜７のいずれか記載のろう付装置において、ワークのガ
ス炎の熱で加熱される部分の基部側に不活性ガスを吹付
ける不活性ガスノズルを備えたことを特徴とする。
〜７のいずれか記載のろう付装置において、ワークのガ
ス炎の熱で加熱される部分の基部側に不活性ガスを吹付
ける不活性ガスノズルを備えたことを特徴とする。
【００２７】この手段では、ワークの加熱を要しない部
分に不活性ガスノズルから不活性ガスが吹付けられて冷
却される。
分に不活性ガスノズルから不活性ガスが吹付けられて冷
却される。
【００２８】
【発明の実施の形態】 以下、本発明に係るろう付方法
およびろう付装置の実施の形態を図面に基づいて説明す
る。
およびろう付装置の実施の形態を図面に基づいて説明す
る。
【００２９】図１〜図６は、本発明に係るろう付方法お
よびろう付装置の実施の形態（１）を示すものである。
よびろう付装置の実施の形態（１）を示すものである。
【００３０】この実施の形態では、小型コイルからなる
ワークＷをろう付するものを示してある。ワークＷは、
ボビンＷａに絶縁電線Ｗｂが捲回され、ボビンＷａに取
付けられたピン状物（端子）Ｗｃに絶縁電線Ｗｂの線状
物（捲回始端，捲回終端）Ｗｄがからげられている。
ワークＷをろう付するものを示してある。ワークＷは、
ボビンＷａに絶縁電線Ｗｂが捲回され、ボビンＷａに取
付けられたピン状物（端子）Ｗｃに絶縁電線Ｗｂの線状
物（捲回始端，捲回終端）Ｗｄがからげられている。
【００３１】まず、本発明に係るろう付装置の実施の形
態の構成を説明する。
態の構成を説明する。
【００３２】この実施の形態は、図１に示すように、ホ
ルダ１，トーチ２，ガス供給系３，移動機構４，カメラ
５，ろう材供給機構６，ろう材補給機構７，遮熱壁８，
コントローラ９からなる。
ルダ１，トーチ２，ガス供給系３，移動機構４，カメラ
５，ろう材供給機構６，ろう材補給機構７，遮熱壁８，
コントローラ９からなる。
【００３３】ホルダ１は、ろう付されるワークＷを定位
置に支持するもので、ボビンＷａを掴んでピン状物Ｗｃ
を下方に向け上下方向に配設して支持する。このホルダ
１は、小型コイルからなるワークＷの巻線システム，検
査システム等と連係して、ワークＷをろう付の定位置に
対して連続的に供給，回収する。
置に支持するもので、ボビンＷａを掴んでピン状物Ｗｃ
を下方に向け上下方向に配設して支持する。このホルダ
１は、小型コイルからなるワークＷの巻線システム，検
査システム等と連係して、ワークＷをろう付の定位置に
対して連続的に供給，回収する。
【００３４】トーチ２は、ホルダ１に支持されたワーク
Ｗに細炎形のガス炎Ｆを噴出させガス炎Ｆの熱でワーク
Ｗのピン状物端子Ｗｃ，線状物Ｗｄを加熱するもので、
先端部に水素系のガスを燃焼させて直進性のある細炎形
のガス炎Ｆを形成するチップが取付けられている。この
トーチ２のガス炎Ｆの噴出ターゲットは、ワークＷのピ
ン状物Ｗｃの下端部に設定されている。
Ｗに細炎形のガス炎Ｆを噴出させガス炎Ｆの熱でワーク
Ｗのピン状物端子Ｗｃ，線状物Ｗｄを加熱するもので、
先端部に水素系のガスを燃焼させて直進性のある細炎形
のガス炎Ｆを形成するチップが取付けられている。この
トーチ２のガス炎Ｆの噴出ターゲットは、ワークＷのピ
ン状物Ｗｃの下端部に設定されている。
【００３５】ガス供給系３は、水素系のガスを生成して
トーチ２に供給するもので、水素酸素を発生させる水素
酸素発生装置３１と、メチルアルコールの蒸気を生成し
て水素酸素発生装置３１で発生させた水素，酸素に混合
する混合装置３２と、トーチ２，水素酸素発生装置３
１，混合装置３２を接続するチューブ３３と、チューブ
３３のトーチ２への接続の手前に取付けられた電磁弁３
４とからなる。水素酸素発生装置３１は、水（蒸留水，
精製水）に水酸化カリウム溶液を加えて電気分解するこ
とにより、水素，酸素を発生させる。従って、水素ボン
ベ，酸素ボンベを備える必要がないため、水素，酸素の
取扱いに係る法令上の規制を受けなくてすむ。混合装置
３２は、メチルアルコールの蒸気の混合によって、水素
系のガスの還元性をより高めるとともに、トーチ２で燃
焼されたガス炎Ｆの高温化を抑制する。従って、ワーク
Ｗへのフラックスの塗布が不要になるとともに、ワーク
Ｗ自体の無用の溶融が防止される。電磁弁３４は、開閉
機能，流量調整機能を備えている。
トーチ２に供給するもので、水素酸素を発生させる水素
酸素発生装置３１と、メチルアルコールの蒸気を生成し
て水素酸素発生装置３１で発生させた水素，酸素に混合
する混合装置３２と、トーチ２，水素酸素発生装置３
１，混合装置３２を接続するチューブ３３と、チューブ
３３のトーチ２への接続の手前に取付けられた電磁弁３
４とからなる。水素酸素発生装置３１は、水（蒸留水，
精製水）に水酸化カリウム溶液を加えて電気分解するこ
とにより、水素，酸素を発生させる。従って、水素ボン
ベ，酸素ボンベを備える必要がないため、水素，酸素の
取扱いに係る法令上の規制を受けなくてすむ。混合装置
３２は、メチルアルコールの蒸気の混合によって、水素
系のガスの還元性をより高めるとともに、トーチ２で燃
焼されたガス炎Ｆの高温化を抑制する。従って、ワーク
Ｗへのフラックスの塗布が不要になるとともに、ワーク
Ｗ自体の無用の溶融が防止される。電磁弁３４は、開閉
機能，流量調整機能を備えている。
【００３６】移動機構４は、トーチ２を移動させホルダ
１に支持されたワークＷのピン状物Ｗｃの下端部とトー
チ２の先端部との位置関係を調整するもので、Ｘ軸モー
タ４１，Ｙ軸モータ４２，Ｚ軸モータ４３，トーチホル
ダ４４，Ｙ軸移動テーブル４５，Ｚ軸移動テーブル４
６，支持ベース４７の３次元移動機構からなる。
１に支持されたワークＷのピン状物Ｗｃの下端部とトー
チ２の先端部との位置関係を調整するもので、Ｘ軸モー
タ４１，Ｙ軸モータ４２，Ｚ軸モータ４３，トーチホル
ダ４４，Ｙ軸移動テーブル４５，Ｚ軸移動テーブル４
６，支持ベース４７の３次元移動機構からなる。
【００３７】カメラ５は、ホルダ１に支持されたワーク
Ｗのピン状物Ｗｃの下端部とトーチ２の先端部との位置
を計測するもので、小型で高精細な撮影が可能なＣＣＤ
カメラからなる。このカメラ５は、画像合成等の処理の
ために、複数台が設置されたり、１台で複数のフィルタ
を交換可能に備えたりされる。
Ｗのピン状物Ｗｃの下端部とトーチ２の先端部との位置
を計測するもので、小型で高精細な撮影が可能なＣＣＤ
カメラからなる。このカメラ５は、画像合成等の処理の
ために、複数台が設置されたり、１台で複数のフィルタ
を交換可能に備えたりされる。
【００３８】ろう材供給機構６は、ホルダ１に支持され
たワークＷのピン状物Ｗｃの下端部に線状のろう材Ｂを
直線的に進退させるもので、ろう材Ｂの供給先端部が挿
通されるノズル６１と、ノズル６１を進退させるシリン
ダ６２とからなる。
たワークＷのピン状物Ｗｃの下端部に線状のろう材Ｂを
直線的に進退させるもので、ろう材Ｂの供給先端部が挿
通されるノズル６１と、ノズル６１を進退させるシリン
ダ６２とからなる。
【００３９】ろう材Ｂは、銀−銅合金系である銀ろうか
らなる。このろう材Ｂは、線状に延伸されてローラＲに
捲回されている。なお、このろう材Ｂについては、ワー
クＷの材質等に対応して、リンろう，リン銅ろう等を選
択することができる。
らなる。このろう材Ｂは、線状に延伸されてローラＲに
捲回されている。なお、このろう材Ｂについては、ワー
クＷの材質等に対応して、リンろう，リン銅ろう等を選
択することができる。
【００４０】ろう材補給機構７は、ローラＲからろう材
供給機構６にろう材Ｂを補給するもので、ろう材供給機
構６のノズル６１のワークＷのピン状物Ｗｃの下端部へ
の進出に追従してろう材Ｂを繰出しその後一定長の繰出
しを継続するフィーダからなる。
供給機構６にろう材Ｂを補給するもので、ろう材供給機
構６のノズル６１のワークＷのピン状物Ｗｃの下端部へ
の進出に追従してろう材Ｂを繰出しその後一定長の繰出
しを継続するフィーダからなる。
【００４１】遮熱壁８は、トーチ２のガス炎Ｆから周囲
を遮熱するもので、２分割されて開閉されるセラミック
ス製のカップ８１（図３，図４参照）と、カップ８１を
開閉駆動するサーボモータ等の駆動部８２とからなる。
カップ８１は、ワークＷのボビンＷａ，絶縁電線Ｗｂを
遮熱する天壁８１ａと、トーチ２のガス炎Ｆに対面して
ガス炎Ｆの熱をワークＷのピン状物Ｗｃ（特に、トーチ
２のガス炎Ｆの反対側）に反射させワークＷのピン状物
Ｗｃの加熱むらを防止する湾曲した側壁８１ｂとを備え
ている。なお、カップ８１は、トーチ２のガス炎Ｆの熱
が籠もりすぎないように側方部分が開放されている。
を遮熱するもので、２分割されて開閉されるセラミック
ス製のカップ８１（図３，図４参照）と、カップ８１を
開閉駆動するサーボモータ等の駆動部８２とからなる。
カップ８１は、ワークＷのボビンＷａ，絶縁電線Ｗｂを
遮熱する天壁８１ａと、トーチ２のガス炎Ｆに対面して
ガス炎Ｆの熱をワークＷのピン状物Ｗｃ（特に、トーチ
２のガス炎Ｆの反対側）に反射させワークＷのピン状物
Ｗｃの加熱むらを防止する湾曲した側壁８１ｂとを備え
ている。なお、カップ８１は、トーチ２のガス炎Ｆの熱
が籠もりすぎないように側方部分が開放されている。
【００４２】コントローラ９は、各種の制御を統合する
シーケンサからなる。コントローラ９には、操作盤１
０，カメラコントローラ２０，ＮＣコントローラ３０が
接続されている。また、コントローラ９は、ホルダ１の
駆動系と、ガス供給系３の水素酸素発生装置３１，混合
装置３２，電磁弁３４と、ろう材供給機構６のシリンダ
６２と、遮熱壁８の駆動部８２とを直接的に制御する。
さらに、コントローラ９は、ＮＣコントローラ３０とサ
ーボドライバ４０とを介して、移動機構４のＸ軸モータ
４１，Ｙ軸モータ４２，Ｚ軸モータ４３と、ろう材補給
機構７とを間接的に制御する。
シーケンサからなる。コントローラ９には、操作盤１
０，カメラコントローラ２０，ＮＣコントローラ３０が
接続されている。また、コントローラ９は、ホルダ１の
駆動系と、ガス供給系３の水素酸素発生装置３１，混合
装置３２，電磁弁３４と、ろう材供給機構６のシリンダ
６２と、遮熱壁８の駆動部８２とを直接的に制御する。
さらに、コントローラ９は、ＮＣコントローラ３０とサ
ーボドライバ４０とを介して、移動機構４のＸ軸モータ
４１，Ｙ軸モータ４２，Ｚ軸モータ４３と、ろう材補給
機構７とを間接的に制御する。
【００４３】次ぎに、本発明に係るろう付装置の実施の
形態の制御，動作に基づいて、本発明に係るろう付方法
の実施の形態を説明する。
形態の制御，動作に基づいて、本発明に係るろう付方法
の実施の形態を説明する。
【００４４】最初に、ワークＷがホルダ１によって定位
置に供給される。
置に供給される。
【００４５】続いて、カメラ５が定位置に供給されホル
ダ１に支持されたワークＷのピン状物Ｗｃの下端部とト
ーチ２の先端部との位置を計測する。この計測は、ワー
クＷのピン状物Ｗｃの曲がりを検出することになるもの
で、例えば図３（Ａ）に示した前後の間隔ａのように３
次元の距離が計測対象とされる。カメラ５の計測情報
は、カメラコントローラ２０を介してコントローラ９に
伝送される。
ダ１に支持されたワークＷのピン状物Ｗｃの下端部とト
ーチ２の先端部との位置を計測する。この計測は、ワー
クＷのピン状物Ｗｃの曲がりを検出することになるもの
で、例えば図３（Ａ）に示した前後の間隔ａのように３
次元の距離が計測対象とされる。カメラ５の計測情報
は、カメラコントローラ２０を介してコントローラ９に
伝送される。
【００４６】コントローラ９は、予め設定されているワ
ークＷのピン状物Ｗｃの下端部とトーチ２の先端部との
位置と伝送された計測情報との誤差を演算する。そし
て、コントローラ９は、演算結果に基づいて、ＮＣコン
トローラ３０，サーボドライバ４０を介して移動機構４
のＸ軸モータ４１，Ｙ軸モータ４２，Ｚ軸モータ４３の
駆動を指示する。この結果、例えば図３（Ｂ）に示した
前後の間隔ｂのように、トーチ２が適正な位置に３次元
的に補正移動される。
ークＷのピン状物Ｗｃの下端部とトーチ２の先端部との
位置と伝送された計測情報との誤差を演算する。そし
て、コントローラ９は、演算結果に基づいて、ＮＣコン
トローラ３０，サーボドライバ４０を介して移動機構４
のＸ軸モータ４１，Ｙ軸モータ４２，Ｚ軸モータ４３の
駆動を指示する。この結果、例えば図３（Ｂ）に示した
前後の間隔ｂのように、トーチ２が適正な位置に３次元
的に補正移動される。
【００４７】続いて、コントローラ９が遮熱壁８の駆動
部８２にカップ８１の閉鎖駆動を指示する。
部８２にカップ８１の閉鎖駆動を指示する。
【００４８】続いて、コントローラ９がガス供給系３の
水素酸素発生装置３１，混合装置３２，電磁弁３４にそ
れぞれ駆動等を指示してトーチ２から細炎形のガス炎Ｆ
を噴出させる。ガス炎Ｆの大きさ等については、水素，
酸素等の流量等を調整することで予め設定されている。
水素酸素発生装置３１，混合装置３２，電磁弁３４にそ
れぞれ駆動等を指示してトーチ２から細炎形のガス炎Ｆ
を噴出させる。ガス炎Ｆの大きさ等については、水素，
酸素等の流量等を調整することで予め設定されている。
【００４９】トーチ２から噴出されたガス炎Ｆは、ホル
ダ１に支持されたワークＷのピン状物Ｗｃの下端部を熱
で加熱する。このとき、ガス炎Ｆが細炎形でワークＷの
ピン状物Ｗｃの下端部とトーチ２の先端部との位置が固
定されているため、ワークＷのピン状物Ｗｃの下端部が
ピンポイントで加熱される。従って、ワークＷの他の部
分が無用に加熱されることがないため、ワークＷのボビ
ンＷａ，ピン状物Ｗｃの加熱変形や絶縁電線Ｗｂ，線状
物Ｗｄの絶縁層の剥離，燃焼，溶融等が防止される。な
お、遮熱壁８もワークＷの他の部分の無用の加熱の防止
に寄与する。
ダ１に支持されたワークＷのピン状物Ｗｃの下端部を熱
で加熱する。このとき、ガス炎Ｆが細炎形でワークＷの
ピン状物Ｗｃの下端部とトーチ２の先端部との位置が固
定されているため、ワークＷのピン状物Ｗｃの下端部が
ピンポイントで加熱される。従って、ワークＷの他の部
分が無用に加熱されることがないため、ワークＷのボビ
ンＷａ，ピン状物Ｗｃの加熱変形や絶縁電線Ｗｂ，線状
物Ｗｄの絶縁層の剥離，燃焼，溶融等が防止される。な
お、遮熱壁８もワークＷの他の部分の無用の加熱の防止
に寄与する。
【００５０】続いて、コントローラ９がトーチ２からの
ガス炎Ｆの噴出が一定時間経過した後にろう材供給機構
６のシリンダ６２にノズル６１をワークＷのピン状物Ｗ
ｃの下端部に向けて進出させる駆動を指示する。
ガス炎Ｆの噴出が一定時間経過した後にろう材供給機構
６のシリンダ６２にノズル６１をワークＷのピン状物Ｗ
ｃの下端部に向けて進出させる駆動を指示する。
【００５１】ワークＷのピン状物Ｗｃの下端部に接近し
たろう材供給機構６のノズル６１から突出しているろう
材Ｂは、ろう材補給機構７によって直線的に供給され
る。従って、ワークＷのピン状物Ｗｃの下端部にろう材
Ｂがピンポイントで供給され、ワークＷの他の部分にろ
う材Ｂが付着することがない。
たろう材供給機構６のノズル６１から突出しているろう
材Ｂは、ろう材補給機構７によって直線的に供給され
る。従って、ワークＷのピン状物Ｗｃの下端部にろう材
Ｂがピンポイントで供給され、ワークＷの他の部分にろ
う材Ｂが付着することがない。
【００５２】ワークＷのピン状物Ｗｃの下端部に供給さ
れたろう材Ｂは、加熱されたワークＷのピン状物Ｗｃに
よって溶融され重力でピン状物Ｗｃに沿って流下する。
そして、流下したろう材ＢがワークＷのピン状物Ｗｃの
下端部で溶融球Ｂ' を形成する。従って、ワークＷのピ
ン状物Ｗｃ，線状物Ｗｄが溶融球Ｂ' に囲まれて確実に
接合されろう付される。
れたろう材Ｂは、加熱されたワークＷのピン状物Ｗｃに
よって溶融され重力でピン状物Ｗｃに沿って流下する。
そして、流下したろう材ＢがワークＷのピン状物Ｗｃの
下端部で溶融球Ｂ' を形成する。従って、ワークＷのピ
ン状物Ｗｃ，線状物Ｗｄが溶融球Ｂ' に囲まれて確実に
接合されろう付される。
【００５３】ろう材Ｂによる溶融球Ｂ' の形成は、カメ
ラ５によって撮影されている。カメラ５が撮影した画像
情報は、カメラコントローラ２０を介してコントローラ
９に伝送される。
ラ５によって撮影されている。カメラ５が撮影した画像
情報は、カメラコントローラ２０を介してコントローラ
９に伝送される。
【００５４】コントローラ９は、予め記憶されているろ
う材Ｂによる溶融球Ｂ' の成長過程と画像情報とを対比
する。そして、コントローラ９は、対比結果に基づい
て、ろう材供給機構６のシリンダ６２とろう材補給機構
７とに指示して、ろう材Ｂの供給時間（供給長さ）を調
整する。
う材Ｂによる溶融球Ｂ' の成長過程と画像情報とを対比
する。そして、コントローラ９は、対比結果に基づい
て、ろう材供給機構６のシリンダ６２とろう材補給機構
７とに指示して、ろう材Ｂの供給時間（供給長さ）を調
整する。
【００５５】ろう材Ｂの一定時間の供給でろう付が完了
した後には、コントローラ９が前述とは逆の指示を行っ
て、ろう材Ｂの供給を停止させ、トーチ２からのガス炎
Ｆの噴出を停止させ、遮熱壁８のカップ８１を開放して
ホルダ１によってワークＷを回収することになる。
した後には、コントローラ９が前述とは逆の指示を行っ
て、ろう材Ｂの供給を停止させ、トーチ２からのガス炎
Ｆの噴出を停止させ、遮熱壁８のカップ８１を開放して
ホルダ１によってワークＷを回収することになる。
【００５６】図７は、本発明に係るろう付方法およびろ
う付装置の実施の形態（２）を示すものである。
う付装置の実施の形態（２）を示すものである。
【００５７】この実施の形態では、トーチ２からのガス
炎ＦをワークＷのピン状物Ｗｃの下端部に対して複数方
向から噴出させている。
炎ＦをワークＷのピン状物Ｗｃの下端部に対して複数方
向から噴出させている。
【００５８】この実施の形態によると、ワークＷのピン
状物Ｗｃの下端部の加熱むらを防止することができる。
状物Ｗｃの下端部の加熱むらを防止することができる。
【００５９】図８は、本発明に係るろう付方法およびろ
う付装置の実施の形態（３）を示すものである。
う付装置の実施の形態（３）を示すものである。
【００６０】この実施の形態では、トーチ２に近接して
窒素ガス等の不活性ガスＧをワークＷに吹付ける不活性
ガスノズル５０を設置してある。
窒素ガス等の不活性ガスＧをワークＷに吹付ける不活性
ガスノズル５０を設置してある。
【００６１】この実施の形態によると、ワークＷのピン
状物Ｗｃの下端部を避けて不活性ガスＧを吹付けること
により、ワークＷの基端側の他の部分が冷却され、ワー
クＷのボビンＷａ，ピン状物Ｗｃの加熱変形や絶縁電線
Ｗｂ，線状物Ｗｄの絶縁層の剥離，燃焼，溶融等が防止
される。特に、不活性ガスＧの特性として、絶縁電線Ｗ
ｂ，線状物Ｗｄの絶縁層の燃焼の防止に有効性が発揮さ
れる。
状物Ｗｃの下端部を避けて不活性ガスＧを吹付けること
により、ワークＷの基端側の他の部分が冷却され、ワー
クＷのボビンＷａ，ピン状物Ｗｃの加熱変形や絶縁電線
Ｗｂ，線状物Ｗｄの絶縁層の剥離，燃焼，溶融等が防止
される。特に、不活性ガスＧの特性として、絶縁電線Ｗ
ｂ，線状物Ｗｄの絶縁層の燃焼の防止に有効性が発揮さ
れる。
【００６２】以上、図示した実施の形態の外に、コント
ローラ９は、予めＮＣコントローラ３０，サーボドライ
バ４０の駆動量を複数設定し、計測情報に基づいていず
れかの駆動量の選択指示をするオープン制御に構成する
ことも可能である。
ローラ９は、予めＮＣコントローラ３０，サーボドライ
バ４０の駆動量を複数設定し、計測情報に基づいていず
れかの駆動量の選択指示をするオープン制御に構成する
ことも可能である。
【００６３】さらに、図示した実施の形態の外に、ワー
クＷの種類と性状に応じては、コントローラ９を設置せ
ずに実施することを妨げないものである。
クＷの種類と性状に応じては、コントローラ９を設置せ
ずに実施することを妨げないものである。
【００６４】以上、図示した実施の形態の外に、小型コ
イル以外の各種のワークＷについて実施することが可能
である。
イル以外の各種のワークＷについて実施することが可能
である。
【００６５】
【発明の効果】 以上のように、本発明に係るろう付方
法およびろう付装置は、ワークにおける加熱ポイントと
ろう材の供給ポイントとがピンポイントで定量となるた
め、微小なワークにピンポイント的なろう付を正確に行
うことができる効果がある。
法およびろう付装置は、ワークにおける加熱ポイントと
ろう材の供給ポイントとがピンポイントで定量となるた
め、微小なワークにピンポイント的なろう付を正確に行
うことができる効果がある。
【図１】 本発明に係るろう付方法およびろう付装置の
実施の形態（１）を示す機械的構成図である。
実施の形態（１）を示す機械的構成図である。
【図２】 図１の制御構成図である。
【図３】 図１の要部の動作を示す拡大斜視図であり、
（Ａ），（Ｂ）の順にろう付工程が示されている。
（Ａ），（Ｂ）の順にろう付工程が示されている。
【図４】 図１の要部の動作を示す拡大斜視図であり、
（Ａ），（Ｂ）の順にろう付工程が示されている。
（Ａ），（Ｂ）の順にろう付工程が示されている。
【図５】 ワークのろう付の例を示す斜視図である。
【図６】 図１，図２によるろう付作業の制御のフロー
チャートである。
チャートである。
【図７】 本発明に係るろう付方法およびろう付装置の
実施の形態（２）を示す要部の斜視図である。
実施の形態（２）を示す要部の斜視図である。
【図８】 本発明に係るろう付方法およびろう付装置の
実施の形態（３）を示す要部の側面図である。
実施の形態（３）を示す要部の側面図である。
１ ホルダ
２ トーチ
３ ガス供給系
３１ 水素酸素発生装置
３２ 混合装置
４ 移動機構
５ カメラ
６ ろう材供給機構
７ コントローラ
５０ 不活性ガスノズル
Ｂ ろう材
Ｆ ガス炎
Ｇ 不活性ガス
Claims (9)
- 【請求項１】 ワークとトーチとの位置を決めておき、
トーチからワークに向けて細炎形のガス炎を噴出させ、
トーチから噴出したガス炎の熱でワークを加熱した後、
線状に形成されたろう材をワークに直線的に供給して溶
融させるろう付方法。 - 【請求項２】 請求項１記載のろう付方法において、ワ
ークは線状物がからげられたピン状物が上下方向に配設
され、溶融したろう材はワークのピン状物の下端部で溶
融球を形成することを特徴とするろう付方法。 - 【請求項３】 請求項１または２記載のろう付方法にお
いて、トーチからワークに向けて細炎形のガス炎を噴出
させる際に、ワークのガス炎の熱で加熱される部分の基
部側に不活性ガスを吹付けることを特徴とするろう付け
方法。 - 【請求項４】 ワークを支持するホルダと、ワークに細
炎形のガス炎を噴出させガス炎の熱でワークを加熱する
トーチと、ワークに線状のろう材を進退させるろう材供
給機構とからなるろう付装置。 - 【請求項５】 ワークを支持するホルダと、ワークに細
炎形のガス炎を噴出させガス炎の熱でワークを加熱する
トーチと、トーチを移動させホルダに支持されたワーク
とトーチとの位置関係を調整する移動機構と、ワークと
トーチとの位置を計測するカメラと、ワークに線状のろ
う材を進退させるろう材供給機構と、移動機構，カメ
ラ，ろう材供給機構に接続されたコントローラとを備
え、コントローラはカメラの計測情報に基づいてワーク
とトーチとの位置の誤差を補正して移動機構に駆動を指
示することを特徴とするろう付装置。 - 【請求項６】 請求項４または５記載のろう付装置にお
いて、トーチは水から酸素，水素を発生させる酸素水素
発生装置と酸素水素発生装置から発生した酸素，水素に
メチルアルコールの蒸気を混合する混合装置とが接続さ
れていることを特徴とするろう付装置。 - 【請求項７】 請求項４〜６のいずれか記載のろう付装
置において、ホルダは線状物がからげられたピン状物か
らなるワークをピン状物を上下方向に配設して支持する
ものであることを特徴とするろう付装置。 - 【請求項８】 請求項７記載のろう付装置において、カ
メラは溶融したろう材がワークのピン状物の下端部で形
成する溶融球の成長を撮影するものであり、コントロー
ラはカメラの撮影情報に基づいて予め設定されている溶
融球の成長過程と比較してろう材供給機構に補正となる
駆動を指示するものであることを特徴とするろう付装
置。 - 【請求項９】 請求項４〜７のいずれか記載のろう付装
置において、ワークのガス炎の熱で加熱される部分の基
部側に不活性ガスを吹付ける不活性ガスノズルを備えた
ことを特徴とするろう付装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001210682A JP2003025065A (ja) | 2001-07-11 | 2001-07-11 | ろう付方法およびろう付装置 |
| EP02250158A EP1275461A1 (en) | 2001-07-11 | 2002-01-10 | Brazing method and device, relay coil and method for the coil by the brazing method and device |
| US10/046,082 US20030010813A1 (en) | 2001-07-11 | 2002-01-16 | Brazing method and device, relay coil and method for the coil by the brazing method and device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001210682A JP2003025065A (ja) | 2001-07-11 | 2001-07-11 | ろう付方法およびろう付装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003025065A true JP2003025065A (ja) | 2003-01-28 |
Family
ID=19046106
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001210682A Pending JP2003025065A (ja) | 2001-07-11 | 2001-07-11 | ろう付方法およびろう付装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003025065A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016179478A (ja) * | 2015-03-24 | 2016-10-13 | 和仁 鬼頭 | 溶接装置 |
| KR101730871B1 (ko) * | 2016-10-07 | 2017-04-28 | 주식회사 성화스틸 | 산소 공급기를 포함하는 밀링 머신 |
| KR101736151B1 (ko) * | 2016-10-07 | 2017-05-16 | 주식회사 성화스틸 | 밀링 머신의 산소 공급기용 산소 공급 노즐 |
| JP2021053665A (ja) * | 2019-09-30 | 2021-04-08 | 株式会社日立製作所 | 作業計測システム |
-
2001
- 2001-07-11 JP JP2001210682A patent/JP2003025065A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016179478A (ja) * | 2015-03-24 | 2016-10-13 | 和仁 鬼頭 | 溶接装置 |
| KR101730871B1 (ko) * | 2016-10-07 | 2017-04-28 | 주식회사 성화스틸 | 산소 공급기를 포함하는 밀링 머신 |
| KR101736151B1 (ko) * | 2016-10-07 | 2017-05-16 | 주식회사 성화스틸 | 밀링 머신의 산소 공급기용 산소 공급 노즐 |
| JP2021053665A (ja) * | 2019-09-30 | 2021-04-08 | 株式会社日立製作所 | 作業計測システム |
| WO2021065276A1 (ja) * | 2019-09-30 | 2021-04-08 | 株式会社日立製作所 | 作業計測システム、教育システム、及び品質管理システム |
| JP7446074B2 (ja) | 2019-09-30 | 2024-03-08 | 株式会社日立製作所 | 作業計測システム |
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