JP2009269041A - Automatic soldering equipment - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、アームにコテを取り付けて位置制御し、自動ではんだ付けを行うはんだ付け装置に関する。 The present invention relates to a soldering apparatus that attaches a iron to an arm, controls the position, and performs automatic soldering.
x軸、y軸、z軸の座標制御が可能なアームに、はんだ供給機構を備えたコテユニットを取り付け、コンピュータによる座標制御で自動はんだ付けを行う自動はんだ付け装置において、最近では、はんだ付けの対象物へコテ先からかかる加重(コテ先加重)を軽減する仕組みが考えられている。すなわち、コテ先加重が大きいと対象物において傷の発生要因となることから、サスペンションをコテユニットに内蔵し、適度なコテ先加重がかかるように工夫したものである(特許文献1)。 In an automatic soldering apparatus in which a soldering unit equipped with a solder supply mechanism is attached to an arm capable of coordinate control of the x-axis, y-axis, and z-axis, and automatic soldering is performed by coordinate control by a computer, recently, A mechanism for reducing the weight applied to the object from the tip of the iron (tip weight) is considered. That is, if the iron tip weight is large, it causes a scratch on the object. Therefore, the suspension is built in the iron unit so that an appropriate iron tip weight is applied (Patent Document 1).
サスペンションは、コテを後退可能に支持すると共に、コイルスプリング等の付勢手段によって、前進方向、すなわちコテ先を対象物へ押し付ける方向にコテを付勢する構成をもつ。これにより、弾性的にコテ先が対象物と当接して、適度なコテ先加重がかかるようにした機構となっている。 The suspension is configured to support the iron so as to be retractable and to urge the iron in a forward direction, that is, a direction in which the iron tip is pressed against the object by an urging means such as a coil spring. Thus, the tip is elastically brought into contact with the object, and a suitable tip weight is applied.
上記のような、サスペンションによりコテ先加重を軽減するようにした自動はんだ付け装置は、はんだ付け装置のメーカーにおいてコテ先加重の調整を行った上で出荷される。したがって、製造ラインで自動はんだ付け装置を使用するユーザー側では、コテ先加重について特に気を配る必要はない。 The automatic soldering apparatus that reduces the iron tip load by the suspension as described above is shipped after the iron tip weight is adjusted by the manufacturer of the soldering apparatus. Therefore, there is no need to pay particular attention to the tip weight on the user side who uses the automatic soldering apparatus in the production line.
しかし、最近になって、はんだ付けする対象物に応じてコテ先加重を管理したいというユーザーの声も出てきており、メーカー側での対応が望まれている。本発明はこの点に鑑みたもので、ユーザーにおいてコテ先加重を管理可能な自動はんだ付け装置を提案するものである。 However, recently, there is a voice of users who want to manage the weight of the iron tip according to the object to be soldered, and the manufacturer side is desired. The present invention has been made in view of this point, and proposes an automatic soldering apparatus capable of managing the iron tip weight by the user.
本発明に係る自動はんだ付け装置は、x軸、y軸、z軸の座標制御が可能なアームに取り付けられたコテユニットと、該コテユニットに設けられ、コテを後退可能に支持すると共に前進方向へ該コテを付勢するサスペンションと、を含んで構成される。 An automatic soldering apparatus according to the present invention includes a iron unit attached to an arm capable of coordinate control of the x-axis, y-axis, and z-axis, and is provided on the iron unit to support the iron so as to be retractable and to advance in the forward direction. And a suspension for biasing the iron.
このような自動はんだ付け装置について、本発明の第1の態様では、はんだ付けの対象物を載置する治具部とは異なる位置に設けられ、前記アームの動作によって前記コテのコテ先を当接させることにより、コテ先加重を計測するコテ先加重計を含んだ構成とする。また、本発明の第2の態様では、はんだ付けの対象物を載置する治具部に設けられ、前記対象物に前記コテのコテ先が当接したときにコテ先加重を計測するコテ先加重計を含んだ構成とする。あるいは、本発明の第3の態様では、前記コテユニットに設けられ、前記サスペンションの付勢力に逆らって前記コテが後退したときにコテ先加重を計測するコテ先加重計を含んだ構成とする。 With respect to such an automatic soldering apparatus, in the first aspect of the present invention, the automatic soldering apparatus is provided at a position different from the jig portion on which the object to be soldered is placed, and the tip of the iron is applied by the operation of the arm. It is set as the structure containing the iron tip weight meter which measures a iron tip weight by making it contact. Further, in the second aspect of the present invention, a tip that is provided in a jig portion on which an object to be soldered is placed, and that measures the tip weight when the tip of the tip contacts the object. The configuration includes a weight meter. Alternatively, the third aspect of the present invention includes a tip weight meter that is provided in the iron unit and measures the tip weight when the iron moves backward against the urging force of the suspension.
この提案に係る自動はんだ付け装置は、コテ先加重計を備えたことにより、製造ラインに設置した後にでも、コテ先加重を計測して管理することができる。すなわち、ユーザーにおいてコテ先加重計によりコテ先加重を管理することが継続してできる。 Since the automatic soldering apparatus according to this proposal includes a solder tip weight meter, the solder tip weight can be measured and managed even after installation on the production line. That is, the user can continue to manage the tip weight with the tip weight meter.
また、上記第2及び第3の態様に係る自動はんだ付け装置によれば、装置稼働中であってもコテ先加重を計測することができ、はんだ付け作業中のコテ先加重管理も実行することができる。 In addition, according to the automatic soldering apparatus according to the second and third aspects, the tip weight can be measured even while the apparatus is operating, and the tip weight management during the soldering operation is also executed. Can do.
本発明に係る自動はんだ付け装置について、図1に第1実施形態を示している。 FIG. 1 shows a first embodiment of an automatic soldering apparatus according to the present invention.
第1実施形態の自動はんだ付け装置において、コテユニット1は、x軸、y軸、z軸の座標制御が可能なアーム2に取り付けられている。アーム2は、x軸レール2a、y軸レール2bに沿ってサーボモータにより移動可能であり、z軸に関しては、z軸アーム2cをサーボモータで上下させるようになっている。コテユニット1へつながる各チューブ類、すなわち、電気配線のチューブ、エアチューブ、はんだ送りのチューブ等は、コテユニット1の上方に設けられた円盤状の傘部材3上で一旦まとめられ、絡まないように処理されている。
In the automatic soldering apparatus of the first embodiment, the
コテユニット1は、図2に詳細を示すように、コテ1aを、サスペンション部1bから突出した把持アーム1cで把持してあり、図中では上方向へ後退できるようにコテ1aが支持されている。把持アーム1cは、サスペンション部1b内に設けられているサスペンションのコイルスプリング等の付勢手段によって、図中では下向きとなる前進方向へ付勢されている。したがって、当該把持アーム1cに把持されたコテ1aも同時に前進方向へ付勢されることになり、このコテ1aのコテ先1dは、弾性的にはんだ付けの対象物Sと当接して、適度なコテ先加重がかかるようになっている。
As shown in detail in FIG. 2, the
コテ1aは、把持アーム1cに固定されるホルダ1eと、該ホルダ1eに保持された交換可能なコテ先1dと、を備えて構成されている。そのホルダ1eの先端部分には、糸はんだをコテ先1dに向け送り出す供給ノズル1fを取り付けるためのフランジ1gが周設されている。
The
この第1実施形態の自動はんだ付け装置では、はんだ付けの対象物Sを載置する治具部Jとは異なる位置に、コテ先加重計4が設けられている。コテ先加重計4は、アーム2の可動範囲内に設けられており、アーム2の動作によってコテ1aのコテ先1dを当接させることができる。コテ先1dを当接させると、上述のサスペンション部1bにより生じるコテ先加重が計測され、操作パネルの表示部5に数値が表示される。
In the automatic soldering apparatus according to the first embodiment, the
コテ先加重計4は、ひずみゲージ又は圧電素子などを利用して構成することができ、コテ先1dからかかる圧力を電気信号に変換してコテ先加重を計測する。そして、計測値に対する上限値及び下限値を設定することができ、計測値が当該設定範囲を超過する場合には、表示部5などを通してエラー表示するようにしてあってもよい。
The iron
以上の第1実施形態によれば、コテ先加重計4を備えたことにより、当該自動はんだ付け装置を製造ラインに設置した後にでも、コテ先加重を計測して管理することができる。すなわち、ユーザーにおいてコテ先加重を管理することが継続してできる。
According to the first embodiment described above, since the solder
図1に示す第1実施形態の自動はんだ付け装置は、治具部Jとは異なる位置にコテ先加重計4を設置しているので、対象物Sにはんだ付けを実施している最中のコテ先加重を計測することはできない。そこで、はんだ付け作業中のコテ先加重も計測することができるようにした第2実施形態を図3に示す。なお、以下、第1実施形態と共通する部分については説明を省略する。
In the automatic soldering apparatus according to the first embodiment shown in FIG. 1, since the
第2実施形態の自動はんだ付け装置は、治具部Jの構造が異なっており、対象物Sを載せる四本の支柱J1と、該支柱J1の支持台J2と、該支持台J2の下側に設けられたコテ先加重計J3と、を備えて構成されている。コテ先加重計J3は、第1実施形態のコテ先加重計4と同じくひずみゲージ又は圧電素子などを利用したもので、対象物Sに当接したコテ先1dからかかる圧力を電気信号に変換してコテ先加重を計測し、その計測値を表示部5に表示する。また、上述同様、計測値に対する上限値及び下限値を設定して、計測値が当該設定範囲を超過する場合には、表示部5などを通してエラー表示することもできる。
The automatic soldering apparatus of the second embodiment is different in the structure of the jig portion J, and includes four struts J1 on which the object S is placed, a support base J2 of the strut J1, and a lower side of the support base J2. And a solder tip weight meter J3 provided in the head. The iron tip weight gauge J3 uses a strain gauge or a piezoelectric element similarly to the iron
このような第2実施形態同様に、はんだ付け作業中のコテ先加重も計測することができるようにした第3実施形態のコテユニット内部を図4に示す。第3実施形態のはんだ付け装置は、コテユニット1のサスペンション部1bにコテ先加重計1hを組み込んだ例である。このコテ先加重計1hも、上記第1及び第2実施形態のコテ先加重計同様に、ひずみゲージ又は圧電素子などを利用して圧力を電気信号に変換し、コテ先加重を計測する構成である。
As in the second embodiment, FIG. 4 shows the inside of the iron unit of the third embodiment that can also measure the iron tip load during the soldering operation. The soldering apparatus according to the third embodiment is an example in which a solder
第3実施形態に係るサスペンション部1bに内蔵されたサスペンションは、図4に示すように、コテ1aを把持する把持アーム1cと、把持アーム1cに穿設された貫通孔1iに挿通されて当該把持アーム1cを進退可能に支持するスライド軸1jと、を備えている。そのスライド軸1jの基端部1kにはフランジが形成され、この基端部1kのフランジと把持アーム1cとの間に、スライド軸1jに刺し通してコイルスプリング1mが配設されている。このコイルスプリング1mによって、把持アーム1cは、前進方向へ付勢される。
As shown in FIG. 4, the suspension built in the
第3実施形態においてコテ先加重計1hは、スライド軸基端部1kの端面が当接する位置に配置されている。したがって、コテ先1dが対象物Sに当接し、その反力でコイルスプリング1mの付勢力に逆らってコテ1a(及び把持アーム1c)が後退したときに、そのコイルスプリング1mの圧縮程度に応じた加重が、コテ先加重としてコテ先加重計1hにより計測される。この場合、コイルスプリング1mのバネ係数を計算に使用するなどして、コテ先加重計1hによる計測値をコテ先加重に換算するテーブルを、メモリに記憶する等の手法を利用することが可能である。これら制御は、CPU(中央処理装置)によって実行される。
In the third embodiment, the
これら第2及び第3実施形態の自動はんだ付け装置によれば、コテ先加重計J3,1hを備えたことにより、製造ラインに設置した後にでも、コテ先加重を計測して管理することができ、ユーザーにおいてコテ先加重を管理することが継続してできる。加えて、はんだ付けの対象物Sを載置する治具部Jにコテ先加重計J3を設ける、あるいは、コテユニット1にコテ先加重計1hを設けることにより、コテ先1dが加熱されている装置稼働中であってもコテ先加重を計測することができ、はんだ付け作業中のコテ先加重管理をも実行することができる。
According to the automatic soldering apparatus of the second and third embodiments, the iron tip weight gauges J3 and 1h are provided, so that the iron tip weight can be measured and managed even after being installed on the production line. The user can continue to manage the iron tip weight. In addition, the
1 コテユニット
1a コテ
1b サスペンション部
1c 把持アーム
1d コテ先
1e ホルダ
1i 貫通孔
1j スライド軸
1k 基端部(フランジ)
1m コイルスプリング
2 アーム
4,J3,1h コテ先加重計
1
Claims (4)
該コテユニットに設けられ、コテを後退可能に支持すると共に前進方向へ該コテを付勢するサスペンションと、
はんだ付けの対象物を載置する治具部とは異なる位置に設けられ、前記アームの動作によって前記コテのコテ先を当接させることにより、コテ先加重を計測するコテ先加重計と、
を含んで構成される自動はんだ付け装置。 a iron unit attached to an arm capable of coordinate control of the x-axis, y-axis, and z-axis;
A suspension that is provided in the iron unit, supports the iron so as to be retractable, and urges the iron in the forward direction;
A tip weight meter that is provided at a position different from a jig portion on which an object to be soldered is placed, and that measures the tip tip weight by bringing the tip of the iron into contact with the operation of the arm,
Automatic soldering equipment composed of including.
該コテユニットに設けられ、コテを後退可能に支持すると共に前進方向へ該コテを付勢するサスペンションと、
はんだ付けの対象物を載置する治具部に設けられ、前記対象物に前記コテのコテ先が当接したときにコテ先加重を計測するコテ先加重計と、
を含んで構成される自動はんだ付け装置。 a iron unit attached to an arm capable of coordinate control of the x-axis, y-axis, and z-axis;
A suspension that is provided in the iron unit, supports the iron so as to be retractable, and urges the iron in the forward direction;
A tip weight meter that is provided in a jig portion for placing an object to be soldered, and that measures a tip weight when the tip of the iron comes into contact with the object;
Automatic soldering equipment composed of including.
該コテユニットに設けられ、コテを後退可能に支持すると共に前進方向へ該コテを付勢するサスペンションと、
前記コテユニットに設けられ、前記サスペンションの付勢力に逆らって前記コテが後退したときにコテ先加重を計測するコテ先加重計と、
を含んで構成される自動はんだ付け装置。 a iron unit attached to an arm capable of coordinate control of the x-axis, y-axis, and z-axis;
A suspension that is provided in the iron unit, supports the iron so as to be retractable, and urges the iron in the forward direction;
A soldering tip weight meter that is provided in the soldering unit and measures the soldering tip weight when the soldering is retracted against the urging force of the suspension;
Automatic soldering equipment composed of including.
前記コテ先加重計が、前記スライド軸の基端部に設けられる請求項3記載の自動はんだ付け装置。 The suspension includes a gripping arm that grips the iron, a slide shaft that is inserted into a through-hole formed in the gripping arm and supports the gripping arm so as to be able to advance and retreat, a base end portion of the slide shaft, and the gripping A coil spring that is pierced through the slide shaft and biases the gripping arm in the forward direction between the arm and the arm,
The automatic soldering apparatus according to claim 3, wherein the iron tip weight meter is provided at a proximal end portion of the slide shaft.
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