JP2012121042A - Linear solder feeder - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、各種電子部品をプリント基板にハンダ付けする場合などに、ボビンに巻かれた線状ハンダを該ボビンから繰り出してハンダ付け部位に供給するハンダ供給装置に関するものである。 The present invention relates to a solder supply apparatus that feeds linear solder wound around a bobbin out of the bobbin and supplies it to a soldering site when various electronic components are soldered to a printed circuit board.
例えばハンダ付けロボットで半導体チップ等の電子部品をプリント基板にハンダ付けする場合、ハンダ供給装置が使用される。このハンダ供給装置は、線状ハンダが巻かれたボビンをボビン装着部に回転自在に装着し、該ボビンから線状ハンダを繰り出してハンダ付け部位に供給するものである。 For example, when an electronic component such as a semiconductor chip is soldered to a printed circuit board with a soldering robot, a solder supply device is used. In this solder supply device, a bobbin around which linear solder is wound is rotatably mounted on a bobbin mounting portion, and the linear solder is drawn out from the bobbin and supplied to a soldering site.
従来のハンダ供給装置は、例えば特許文献1に開示されているように、ボビン装着部がボビン取付軸(リール取付軸)を有し、このボビン取付軸をボビンの中心孔内に嵌入させることにより該ボビンをこのボビン取付軸に回転自在に装着すると共に、該ボビンがこのボビン取付軸から抜け落ちないように、該ボビン取付軸の先端にロック螺子を螺着し、このロック螺子を前記ボビンに係止させていた。
In a conventional solder supply device, for example, as disclosed in
このため、前記ボビンを前記ボビン取付軸に対して着脱する場合には、その都度前記ロック螺子をボビン取付軸から取り外したり再び取り付けたりする作業を行わなければならず、作業が面倒でボビンの着脱に手間と時間とを要するという問題があった。 For this reason, each time the bobbin is attached to or detached from the bobbin mounting shaft, the operation of removing the locking screw from the bobbin mounting shaft or reattaching the bobbin must be performed. However, there is a problem that it takes time and effort.
本発明の目的は、ボビン装着部に対するボビンの着脱を簡単且つ迅速に行うことができるハンダ供給装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a solder supply device that can easily and quickly attach and detach a bobbin to and from a bobbin mounting portion.
前記目的を達成するため、本発明は、線状ハンダが巻かれたボビンをボビン装着部に回転自在に装着し、該ボビンから線状ハンダを繰り出してハンダ付け部位に供給する線状ハンダ供給装置において、前記ボビン装着部は、互いに平行な軸線を中心にして回転自在の第1、第2、第3の3つの支持ローラを有し、該3つの支持ローラが前記ボビンの外周に接触して該ボビンを外周の3点で支持するように構成されていることを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, the present invention provides a linear solder supply device in which a bobbin wound with linear solder is rotatably mounted on a bobbin mounting portion, and the linear solder is fed out from the bobbin and supplied to a soldering site. The bobbin mounting portion has first, second, and third support rollers that are rotatable about axes parallel to each other, and the three support rollers contact the outer periphery of the bobbin. The bobbin is configured to be supported at three points on the outer periphery.
本発明において好ましくは、前記3つの支持ローラのうち第1及び第2の支持ローラは一定の位置に配設され、第3の支持ローラは、揺動アームに取り付けられ、該揺動アームの揺動によってボビンの外周に接離する方向に変位自在であると共に、揺動ばねで該ボビンの外周に当接する方向に向けて付勢されていることである。 Preferably, in the present invention, of the three support rollers, the first and second support rollers are arranged at fixed positions, and the third support roller is attached to a swing arm, and the swing arm is swung. It is displaceable in the direction of moving toward and away from the outer periphery of the bobbin by movement, and is biased toward the direction of contact with the outer periphery of the bobbin by a swinging spring.
また、本発明においては、前記第1の支持ローラと第3の支持ローラとの間にボビンを出し入れするための着脱口を有し、該着脱口は、前記第3の支持ローラがボビンで変位させられることによって開口幅が変化することが望ましい。
より望ましくは、前記第3の支持ローラが、ボビンが非装着のときの初期位置と、ボビンが装着または取り出される途中の逃げ位置と、ボビンが装着されたあとの支持位置とに変位可能であることである。
この場合、前記初期位置は、前記揺動アームが当接する偏心カラーにより決定され、該偏心カラーを必要角度だけ偏心回転させて前記揺動アームに対する当接位置を調整することにより、前記初期位置がボビンの直径に応じて調整可能である。
In the present invention, there is an attachment / detachment opening for inserting and removing the bobbin between the first support roller and the third support roller, and the attachment / detachment opening is displaced by the bobbin of the third support roller. It is desirable that the opening width is changed by being changed.
More preferably, the third support roller is displaceable to an initial position when the bobbin is not attached, a relief position during the attachment or removal of the bobbin, and a support position after the bobbin is attached. That is.
In this case, the initial position is determined by the eccentric collar with which the swing arm abuts, and the initial position is determined by adjusting the contact position with respect to the swing arm by rotating the eccentric collar eccentrically by a necessary angle. It can be adjusted according to the diameter of the bobbin.
また、前記第3の支持ローラは、軸線方向に変位自在に配設されていて、ローラばねで軸線方向一側に向けて付勢され、付勢方向と反対側の端部にフランジ状の鍔部を有し、該鍔部がボビンの外縁部に前記ローラばねの付勢力で弾力的に係止することにより該ボビンの装着時の位置決めが行われることが望ましい。 The third support roller is disposed so as to be freely displaceable in the axial direction, is urged toward one side in the axial direction by a roller spring, and has a flange-like flange at the end opposite to the urging direction. It is desirable that the bobbin is positioned when the bobbin is mounted by elastically locking the flange portion to the outer edge of the bobbin by the urging force of the roller spring.
本発明によれば、3つの支持ローラによってボビンを外周の3点で支持するようにしたので、ボビン取付軸をボビンの中心孔内に挿入してロック螺子で係止させる従来装置のような、該ロック螺子をボビン取付軸から取り外したり再び取り付けたりする作業を全く行う必要がなく、ボビンの着脱を簡単かつ迅速に行うことができる。 According to the present invention, since the bobbin is supported at three points on the outer periphery by the three support rollers, like the conventional device in which the bobbin mounting shaft is inserted into the center hole of the bobbin and locked with the lock screw, There is no need to remove or reattach the lock screw from the bobbin attachment shaft, and the bobbin can be attached and detached easily and quickly.
図1及び図2は本発明に係るハンダ供給装置の一実施形態を示すもので、このハンダ供給装置は、例えばハンダ付けロボットに組み込まれ、半導体チップ等の電子部品をプリント基板上に自動的にハンダ付けする場合などに、各ハンダ付け部位に向けて線状ハンダを自動的に供給するために使用される。 1 and 2 show an embodiment of a solder supply apparatus according to the present invention. This solder supply apparatus is incorporated in, for example, a soldering robot, and electronic components such as semiconductor chips are automatically placed on a printed circuit board. For example, when soldering, linear solder is automatically supplied to each soldering portion.
前記ハンダ供給装置は、大別してボビン装着部1とハンダ送り部2とからなっている。このうちボビン装着部1は、線状ハンダ3が巻かれたボビン4(図4参照)を装着するための部分である。
また、前記ハンダ送り部2は、前記ボビン装着部1に装着されたボビン4から線状ハンダ3を必要長さずつ繰り出し、繰り出した線状ハンダ3をハンダ付け部位に向けて送り出すための部分であり、直線状の移送路5に沿って線状ハンダ3が図1及び図2の下方に向けて送り出されるようになっている。従って、前記線状ハンダ3が送り出される方向を前方とすれば、前記ハンダ送り部2は、ハンダ供給装置の前方側に位置し、前記ボビン装着部1は、ハンダ供給装置の後方側に位置することになる。
The solder supply device is roughly divided into a
The
前記ボビン4は、合成樹脂等の非金属素材からなるもので、図4に示すように、円筒形をした巻芯8と、この巻芯8の軸線方向両端にそれぞれ取り付けられた円環形の端板9とからなっていて、前記巻芯8の外周に線状ハンダ3が螺旋状かつ多重に巻き付けられたものである。図4中の符号8aは前記巻芯8の中心を軸線方向に貫通する中心孔である。
The
前記ボビン装着部1は、ハンダ送り部2のハウジング40から互いに平行かつハンダ供給装置の後方側に向けて延出する2本の軸棒10と、該軸棒10の延出方向前端に固定的に取り付けられたローラ取付板11と、該ローラ取付板11に揺動自在に連結された揺動アーム12と、前記ローラ取付板11に回転自在に取り付けられた第1の支持ローラ13及び第2の支持ローラ14と、前記揺動アーム12に回転自在に取り付けられた第3の支持ローラ15と、前記揺動アーム12を該第3の支持ローラ15と前記第1の支持ローラ13との間の間隔が狭まる方向に付勢する揺動ばね16とを有している。
The
そして、前記第1の支持ローラ13と第3の支持ローラ15との間の空間部をボビン4の装着及び取り出しのための着脱口17とし、該着脱口17に前記ボビン4をあてがい、前記第3の支持ローラ15を該着脱口17の開口幅Hが拡大する方向に押し動かして3つの支持ローラ13,14,15間に該ボビン4を押し込むことにより、該3つの支持ローラ13,14,15がボビン4の外周に接触し、該ボビン4がこれら3つの支持ローラ13,14,15により外周の3点で支持されるように構成されている。以下、その構成について詳述する。
A space between the
前記ローラ取付板11は、前記2本の軸棒10の前端部間に掛け渡されていて、該ローラ取付板11の長さ方向の両端即ち一方の軸棒10側の端部と他方の軸棒10側の端部とに、円柱状をした第1のローラ軸18と第2のローラ軸19(図3参照)とが、各々の軸線を前記移送路5と直角かつ互いに平行に向けた姿勢で片持梁状に固定され、第1のローラ軸18に、円筒状をした前記第1の支持ローラ13が回転自在に取り付けられ、第2のローラ軸19に、円筒状をした前記第2の支持ローラ14が回転自在に取り付けられている。従って、前記第1の支持ローラ13と第2の支持ローラ14とは、定位置において互いに平行な軸線を中心に回転自在である。
The
前記第1の支持ローラ13及び第2の支持ローラ14は、合成樹脂により形成され、滑らかな外周面を有しており、この外周面が前記ボビン4の端板9の外周に当接することによって該ボビン4を支持する。前記第1及び第2の支持ローラ13,14の軸方向の両端部にはフランジ状の鍔部13a,14aが形成され、一方又は両方の鍔部13a,14aが前記ボビン4の端板9の外縁部に係止することにより、該ボビン4の装着時の位置決めが行われる。
The
前記第1及び第2のローラ軸18,19の自由端である先端には、それぞれロック螺子21が着脱自在に螺着され、このロック螺子21が前記支持ローラ13,14の端部に係止することにより、該支持ローラ13,14が前記ローラ軸18,19から抜け出すのが防止されている。そして、このロック螺子21をローラ軸18,19から取り外すことにより、前記支持ローラ13,14を交換することができる。
A
前記ローラ取付板11の前記第2の支持ローラ14が取り付けられている側の端部寄りの位置には、ハンダ供給装置の後方側に向けて延びる延長部11aが設けられ、該延長部11aの側面に、くの字形をした前記揺動アーム12の基端部が、揺動軸24により、前記第1及び第2の支持ローラ13,14の軸線と平行な軸線を中心に揺動自在なるように連結されている。そして、該揺動アーム12の自由端である先端部に、円柱状をした第3のローラ軸20が、前記第1及び第2のローラ軸18,19と平行をなす姿勢で片持梁状に固定され、該第3のローラ軸20に、円筒状をした前記第3の支持ローラ15が回転自在に取り付けられている。従って、該第3の支持ローラ15は、前記第1及び第2の支持ローラ13,14の軸線と平行な軸線を中心に回転自在であると共に、前記揺動軸24を中心にして前記ボビン4の外周に接離する方向に揺動自在である。
An
前記第3の支持ローラ15は、合成樹脂製で、前記第3のローラ軸20に軸線方向に距離X分だけ変位自在なるように取り付けられ、コイル状のローラばね25の引張力で前記第3のローラ軸20の基端側即ち揺動アーム12側に向けて付勢されている。該ローラばね25は、前記第3のローラ軸20の外周を取り巻くように配設され、一端が前記揺動アーム12の側面のばね受け26に係止し、他端が前記第3の支持ローラ15の内部のばね収容孔15bに嵌合して該支持ローラ15に係止している。
The
前記第3の支持ローラ15は、滑らかな外周面が前記ボビン4の端板9の外周に当接するようになっており、該支持ローラ15の先端即ち前記揺動アーム12から遠い側の端部には、フランジ状の鍔部15aが形成され、該鍔部15aがボビン4の一方の端板9の外縁部に前記ローラばね25の付勢力で弾力的に係止することにより、該ボビン4の他方の端板9が前記第1及び第2の支持ローラ13,14の基端部側の鍔部13a,14aに当接し、それによって該ボビン4が、前記3つの支持ローラ13,14,15間に位置決めされた状態で支持されるようになっている。
また、前記第3のローラ軸20の自由端である前端には、係止板27が螺子28で着脱自在に取り付けられ、該係止板27により、前記第3の支持ローラ15が該第3のローラ軸20から抜け出すのが防止されている。
The
A locking
前記揺動アーム12は、コイル状をした前記揺動ばね16により、前記第3の支持ローラ15がボビン4の外周に押し付けられる方向即ち前記着脱口17の開口幅Hが狭まる方向に向けて付勢されている。該揺動ばね16の一端は前記揺動アーム12のばね受け31に係止し、他端は前記ローラ取付板11のばね受け32に係止している。
The
これによって前記第3の支持ローラ15は、前記ボビン4の装着及び取り出し時に、図3にボビン4と共に2点鎖線で示すように、該ボビン4がボビン装着部1に装着されていないときの初期位置Aと、同図にボビン4と共に点線で示すように、該ボビン4がボビン装着部1に装着される途中あるいは該ボビン装着部1から取り出される途中の逃げ位置Bと、同図にボビン4と共に実線で示すように、該ボビン4がボビン装着部1に装着されたあとの支持位置Cとに変位することができる。この場合、前記第3の支持ローラ15は、ボビン4がボビン装着部1に装着される工程では、前記初期位置Aから逃げ位置Bを経て最後に前記支持位置Cを占め、ボビン4がボビン装着部1から取り出される工程では、前記支持位置Cから逃げ位置Bを経て最後に前記初期位置Aを占めることになる。
Accordingly, the
前記初期位置Aは、偏心カラー35により設定される。即ち、前記ローラ取付板11の側面の前記揺動アーム12に隣接する位置には、リング形をした前記偏心カラー35が、螺子36を中心にした偏心回転によって偏心方向を調節できるように取り付けられ、該偏心カラー35の外周に前記揺動アーム12が当接することにより前記初期位置Aが設定されている。前記第3の支持ローラ15がこの初期位置Aにあるとき、前記着脱口17の開口幅H即ち該第3の支持ローラ15と前記第1の支持ローラ13との間隔は、ボビン4の端板9の直径Dより小さく、かつ前記3つの位置の中で最も小さい。この初期位置Aは、前記着脱口17の開口幅Hをボビン4の押し込みに適した大きさとなるように設定するもので、前記偏心カラー35を所要角度回転させてその偏心方向を変更することにより、ボビン4の直径(端板9の直径)Dに合わせて押し込みやすい大きさに変更することができる。
The initial position A is set by the
前記逃げ位置Bは、前記ボビン4が前記着脱口17を通じて装着位置に押し込まれる途中又は装着位置から取り出される途中の第3の支持ローラ15の位置であり、必ずしも前記初期位置Aのように固定された位置ではない。第3の支持ローラ15がこの逃げ位置Bにあるとき、前記着脱口17の開口幅Hは前記3つの位置の中で最大となり、その開口幅Hはボビン4の直径と同等以上である。図3の例は、ボビン4を第1の支持ローラ13と第3の支持ローラ15との両方に押し当てた状態で装着する場合で、前記着脱口17の開口幅Hがボビン4の直径Dとちょうど等しくなったときの逃げ位置Bを示している。ボビン4を第1の支持ローラ13に当接させることなく、第3の支持ローラ15だけに押し当てた状態で装着する場合には、該第3の支持ローラ15は図3の位置より更に大きく変位するため、前記着脱口17の開口幅Hはボビン4の直径Dより大きくなる。
The escape position B is a position of the
前記支持位置Cは、第3の支持ローラ15がボビン4の外周に当接する位置であり、この支持位置Cにおいてボビン4が3つの支持ローラ13,14,15により外周の3点で支持され、装着状態となる。このとき、前記着脱口17の開口幅Hはボビン4の直径Dより小さく、かつ、該ボビン4が前記第3の支持ローラ15により第1の支持ローラ13と第2の支持ローラ14とに押し付けられているため、該ボビン4は前記着脱口17を通じて装着位置から抜け出すことがなく、3つの支持ローラ13,14,15間に確実且つ安定的に支持される。
The support position C is a position where the
前記ボビン装着部1はこのように構成されているから、ボビン4を前記着脱口17から3つの支持ローラ13,14,15間の装着位置に押し込んだり、該装着位置から前記着脱口17を通じて取り出したりするだけで、該ボビン4の着脱を片手で簡単かつ迅速に行うことができる。
Since the
一方、前記ハンダ送り部2は、前記ハウジング40の1つの面(図2の右側面)に取り付けられた台板41上に、前記移送路5の入口側と出口側とに位置するようにハンダ導入部材42とハンダ導出部材43とが設けられる共に、前記ハンダ導入部材42の中心孔に通じる中心孔を備えた先細り状の入口ノズル44と、前記ハンダ導出部材43の中心孔に通じる中心孔を備えた先細り状の出口ノズル45とが、先細り状をした端部同士を互いに向かい合わせにした状態で前記移送路5に沿って配設されている。そして、前記ボビン4から繰り出された線状ハンダ3が、前記ハンダ導入部材42から前記入口ノズル44に導入され、前記出口ノズル45からハンダ導出部材43を経てハンダ付け部位に向けて送り出される。
On the other hand, the
前記入口ノズル44と出口ノズル45との間のスペースには、前記移送路5を挟んで相対する位置に、溝切りローラ48とガイドローラ49とが、前記移送路5と直交しかつ互いに平行する軸線を中心に回転自在に配設されている。
前記溝切りローラ48は、中心部にフラックスが充填されている前記線状ハンダ3の側面に溝を切る機能と、該線状ハンダ3をハンダ付けのタイミングに合わせてハンダ鏝の鏝先に対して必要量ずつ前進させたり後退させたりする機能とを有するもので、前記ハウジング40の内部の電動モータ(不図示)に連結されて正逆方向に駆動回転される。前記電動モータはステッピングモータである。
In a space between the
The grooving
このため、前記溝切りローラ48には、外側に向けて鋭く尖った刃先を全周に連続して有するリング状の溝切刃50と、歯車の歯のように間欠的に形成された多数の爪を外周に有するリング状の送り刃51とが、該溝切りローラ48の軸線方向に重ねて配設され、前記送り刃51が、線状ハンダ3の側面に食い込んで該線状ハンダ3を必要量だけ前進させたり後退させたりし、前記溝切刃50が、線状ハンダ3の前進時に該線状ハンダ3の側面にフラックス充填領域まで達する溝を連続して切り込むようになっている。図示した例では、前記溝切刃50が溝切りローラ48の基端側(図2の左側)に配設され、前記送り刃51が溝切りローラ48の先端側(図2の右側)に配設されている。
このようにして線状ハンダ3に溝を切ると、ハンダ付け時にフラックスがハンダ鏝に加熱されて急激に気化しても、該フラックスは前記溝から蒸散するため、爆発現象を生じることがない。
Therefore, the grooving
When the groove is cut in the
一方、前記ガイドローラ49は、外周に線状ハンダ3が嵌合するV字状のガイド溝52を有し、前記溝切りローラ48による線状ハンダ3の前進及び後退時に、該線状ハンダ3に追随して正逆方向に従動回転するようになっている。
On the other hand, the
1 ボビン装着部
3 線状ハンダ
4 ボビン
12 揺動アーム
13 第1の支持ローラ
14 第2の支持ローラ
15 第3の支持ローラ
15a 鍔部
16 揺動ばね
17 着脱口
25 ローラばね
35 偏心カラー
A 初期位置
B 逃げ位置
C 支持位置
D 直径
H 開口幅
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記ボビン装着部は、互いに平行な軸線を中心にして回転自在の第1、第2、第3の3つの支持ローラを有し、該3つの支持ローラが前記ボビンの外周に接触して該ボビンを外周の3点で支持するように構成されていることを特徴とする線状ハンダ供給装置。 In the linear solder supply device, the bobbin around which the linear solder is wound is rotatably mounted on the bobbin mounting portion, and the linear solder is drawn out from the bobbin and is supplied to the soldering portion.
The bobbin mounting portion includes first, second, and third support rollers that are rotatable about axes parallel to each other, and the three support rollers come into contact with the outer periphery of the bobbin and the bobbin It is comprised so that it may be supported by 3 points | pieces of outer periphery, The linear solder supply apparatus characterized by the above-mentioned.
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