JP2017201266A - Temperature measurement device and temperature measurement method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a temperature measurement device and a temperature measurement method capable of stably measuring the temperature on a cylindrical nozzle.SOLUTION: A temperature measurement device 30 of a nozzle 24 includes: a measuring element 41 which a front end 24c of the nozzle 24 comes into contact with; and a thermocouple 45 for detecting heat on the measuring element 41. The measuring element 41 has a contact face 41a, which a front end 24c of the nozzle 24 comes into contact with, is formed to be larger than the front end area of a hole 24a of the nozzle 24. The thermocouple 45 detects the temperature at the center position the hole 24a on the rear face 41b opposite to the contact face 41a of the measuring element 41 when viewing from the rear face 41b.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

この発明は、例えば、半田付け装置の筒状の鏝の温度を精度よく測定するような装置に関する。   The present invention relates to an apparatus for accurately measuring the temperature of a cylindrical basket of a soldering apparatus, for example.

従来、プリント基板に電子部品を機械的に半田付けする半田付け装置が提供されている。この半田付け装置には、半田の液面にプリント基板を接触させて半田付けするフロー半田付け法や、予めパターンに合わせてクリーム半田を基板に印刷しておきクリーム半田に熱を加えて溶かすことで半田付けするリフロー半田付け法等、様々な方式が提案されている。   Conventionally, a soldering apparatus for mechanically soldering an electronic component to a printed circuit board has been provided. This soldering device uses a flow soldering method in which a printed circuit board is brought into contact with the solder liquid surface, or a solder paste is preliminarily printed on the circuit board in accordance with a pattern, and the cream solder is heated to be melted. Various methods have been proposed, such as a reflow soldering method in which soldering is performed with a solder.

ここで、出願人は、円筒形の半田ごてを用い、この半田ごて内にプリント基板のスルーホールに挿通された電子部品のピンを挿入し、内部で半田を溶かして半田付けする方式の半田付け装置を開発し、提供している（特許文献１参照）。   Here, the applicant uses a cylindrical soldering iron, inserts the pin of the electronic component inserted into the through hole of the printed circuit board into the soldering iron, melts the solder inside, and solders it. A soldering device has been developed and provided (see Patent Document 1).

この出願人の半田付け装置は、半田付け箇所に筒状のノズルで半田付けすることができ、しかも、熱伝達効率の良いヒータユニットで熱引きの大きい製品に対して短時間ではんだ付けができ、熱供給の偏りがない為不良率も低減され、且つ、導電性異物（はんだボール）も飛散しないはんだ付け装置として自動車メーカー等の顧客から大変好評を得ている。   The applicant's soldering apparatus can solder to a soldering point with a cylindrical nozzle, and can also solder a product with high heat transfer in a short time with a heater unit with good heat transfer efficiency. Since there is no bias in heat supply, the defect rate is reduced, and the soldering apparatus that does not scatter conductive foreign matters (solder balls) is very popular with customers such as automobile manufacturers.

ここで、出願人は、半田付け装置の筒状のノズルがヒータユニットにより加熱されるものであるから、このノズルの温度を測定することを検討した。   Here, since the cylindrical nozzle of the soldering apparatus is heated by the heater unit, the applicant studied to measure the temperature of this nozzle.

しかしながら、筒状のノズルに対して、単に温度測定用の端子等を接触させて測定するだけでは、安定して測定することができないという問題があった。   However, there has been a problem that stable measurement cannot be performed simply by bringing a temperature measuring terminal or the like into contact with a cylindrical nozzle.

特開２０１３−１２０８６９号公報JP 2013-120869 A

この発明は、上述の問題に鑑みて、筒状のノズルの温度を安定して測定できる温度測定装置および温度測定方法を提供することを目的とする。   An object of this invention is to provide the temperature measuring apparatus and temperature measuring method which can measure the temperature of a cylindrical nozzle stably in view of the above-mentioned problem.

この発明は、半田付け装置用筒状ノズルの先端が当接する当接体と、前記当接体の熱を検出する熱検出手段とを備え、前記当接体は、前記半田付け装置用筒状ノズルの先端が当接する接触面が前記半田付け装置用筒状ノズルの半田付け孔の先端面積よりも大きく形成されている半田付け装置用筒状ノズルの温度測定装置、およびその温度測定方法であることを特徴とする。   The present invention includes an abutting body with which a tip of a cylindrical nozzle for a soldering device abuts, and a heat detection means for detecting heat of the abutting body, and the abutting body is a cylindrical shape for the soldering device. A temperature measuring device for a cylindrical nozzle for a soldering device in which a contact surface with which the tip of the nozzle abuts is formed larger than a tip area of a soldering hole of the cylindrical nozzle for a soldering device, and a temperature measuring method thereof. It is characterized by that.

この発明により、筒状のノズルの温度を安定して測定できる温度測定装置および温度測定方法を提供できる。   According to the present invention, it is possible to provide a temperature measuring device and a temperature measuring method capable of stably measuring the temperature of a cylindrical nozzle.

半田付け装置の右側面図。The right view of a soldering apparatus. 半田付け装置の外観構成の説明図。Explanatory drawing of the external appearance structure of a soldering apparatus. ヒータユニット、ノズルユニット、および温度測定装置の構成を示す拡大構成図。The expanded block diagram which shows the structure of a heater unit, a nozzle unit, and a temperature measurement apparatus. 測定子の近傍を一部断面図により説明する説明図。Explanatory drawing explaining the vicinity of a measuring element with a partial cross section figure. ノズルにより測定子が押し込まれる様子の説明図。Explanatory drawing of a mode that a measuring element is pushed in by a nozzle. キャリブレーションを行う校正装置の構成図。The block diagram of the calibration apparatus which performs calibration.

以下、この発明の一実施形態を図面と共に説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１および図２は、半田付け装置１の外観構成の説明図であり、図１は右側面
図、図２（Ａ）は正面図、図２（Ｂ）はヘッド部３の外装を一部省略して示す平面図である。 1 and 2 are explanatory views of the external configuration of the soldering apparatus 1. FIG. 1 is a right side view, FIG. 2 (A) is a front view, and FIG. 2 (B) is a part of the exterior of the head unit 3. FIG.

図１に示すように、半田付け装置１は、半田付け対象であるプリント基板Ｐのスルーホールに半田付けを行うノズル２４（半田付け装置用筒状ノズル，半田ごて）を有するヘッド部３と、ヘッド部３およびノズル２４をフローティング状態にするエアーサスペンションユニット５と、エアーサスペンションユニット５およびノズル２４をステッピングモータ等の駆動手段によって半田付け対象に近接／離間させる方向（図１の上下方向）に移動させる近接離間方向移動ユニット６と、近接離間方向移動ユニット６およびノズル２４をステッピングモータ等の駆動手段によってプリント基板Ｐが搬送される搬送方向（図１の奥行方向，図２（Ａ）の左右方向）に移動させる搬送方向移動ユニット７と、搬送方向移動ユニット７およびノズル２４をステッピングモータ等の駆動手段によって搬送方向移動ユニット７の搬送幅方向（図１の左右方向，図２（Ａ）の前後方向）に移動させる搬送幅方向移動ユニット８と、ノズル２４の温度測定を行う温度測定装置３０とを有している。   As shown in FIG. 1, a soldering apparatus 1 includes a head unit 3 having a nozzle 24 (a cylindrical nozzle for a soldering apparatus, a soldering iron) that performs soldering on a through hole of a printed circuit board P to be soldered. The air suspension unit 5 that brings the head portion 3 and the nozzle 24 into a floating state, and the direction in which the air suspension unit 5 and the nozzle 24 are brought close to / separated from the soldering object by driving means such as a stepping motor (up and down direction in FIG. 1). Proximity / separation direction moving unit 6 to be moved, and conveyance direction in which printed circuit board P is conveyed by driving means such as a stepping motor and the close / separation direction movement unit 6 and nozzle 24 (depth direction in FIG. 1, left and right in FIG. 2A) Transport direction moving unit 7, transport direction moving unit 7 and nozzle 24. The temperature of the nozzle 24 is measured with the transport width direction moving unit 8 that moves in the transport width direction (left and right direction in FIG. 1, front and rear direction in FIG. 2A) of the transport direction moving unit 7 by driving means such as a stepping motor. And a temperature measuring device 30.

エアーサスペンションユニット５の上部には、リールに巻かれた糸半田２が設けられている。
ヘッド部３の下部には、ヒータユニット２５と、その下方に配置されてノズル２４を備えたノズルユニット２０が設けられている。
搬送幅方向移動ユニット８の上面は、プリント基板Ｐを搬送する搬送路９の上面とほぼ同じ高さに構成されている。 On the upper part of the air suspension unit 5, a thread solder 2 wound around a reel is provided.
Below the head portion 3, a heater unit 25 and a nozzle unit 20 provided below the heater unit 25 are provided.
The upper surface of the transport width direction moving unit 8 is configured to have substantially the same height as the upper surface of the transport path 9 that transports the printed circuit board P.

ヘッド部３の可動範囲は、搬送幅方向移動ユニット８の上方に位置する待機位置（図１に示すＰ１の位置）と、プリント基板Ｐに対して半田付けを行う半田付け領域Ｅ１，Ｅ２（図２（Ｂ）のＥ１，Ｅ２で囲まれる領域）と、ノズル２４の温度測定を行う温度測定位置（温度測定装置３０の上方位置）となる。ヘッド部３は、これらの待機位置、半田付け領域、及び温度測定位置のどの位置であっても近接離間方向移動ユニット６によって移動される。   The movable range of the head unit 3 includes a standby position (position P1 shown in FIG. 1) located above the transport width direction moving unit 8 and soldering areas E1 and E2 for soldering the printed circuit board P (FIG. 1). 2 (B) and an area surrounded by E1 and E2) and a temperature measurement position for measuring the temperature of the nozzle 24 (an upper position of the temperature measurement device 30). The head unit 3 is moved by the proximity / separation direction moving unit 6 at any of these standby positions, soldering regions, and temperature measurement positions.

この構成により、半田付け装置１は、待機時にはノズルユニット２０を待機ポジションＰ１（図１参照）の高さおよび位置に収納しておき、半田付け工程を実行するときは半田付け領域Ｅ１，Ｅ２内で待機ポジションＰ１よりも低い（半田付け対象に近い）半田付けポジションＰ２（図１参照）の高さにて半田付けを行う。ノズル２４の温度測定時は、領域Ｅ１，Ｅ２の外（領域Ｅ１１，Ｅ１２）で半田付けポジションＰ２よりさらに低い温度測定ポジションＰ３（後述の図５（Ｂ）参照）で温度測定を実行する。ノズル２４は、円筒形であり、ヒータユニット２５により加熱される。半田付け装置１は、このノズル２４の内部の孔２４ａにカットされた半田を供給し、この半田をノズル内で溶融してノズル２４の先端２４ｃに接触しているスルーホールに半田付けを行うことができる。   With this configuration, the soldering apparatus 1 stores the nozzle unit 20 at the height and position of the standby position P1 (see FIG. 1) during standby, and within the soldering areas E1 and E2 when performing the soldering process. Thus, soldering is performed at a height of the soldering position P2 (see FIG. 1) lower than the standby position P1 (close to the soldering target). When measuring the temperature of the nozzle 24, the temperature is measured outside the areas E1 and E2 (areas E11 and E12) at a temperature measurement position P3 (see FIG. 5B described later) that is lower than the soldering position P2. The nozzle 24 has a cylindrical shape and is heated by the heater unit 25. The soldering apparatus 1 supplies the cut solder to the hole 24a inside the nozzle 24, melts the solder in the nozzle, and solders it to the through hole that is in contact with the tip 24c of the nozzle 24. Can do.

図３は、ヒータユニット２５、ノズルユニット２０、および温度測定装置３０を正面から見た一部断面正面拡大図であり、図４は温度測定装置３０の一部を拡大して一部断面にして説明する説明図である。   3 is a partially enlarged front sectional view of the heater unit 25, the nozzle unit 20, and the temperature measuring device 30 as viewed from the front, and FIG. 4 is an enlarged partial sectional view of the temperature measuring device 30. It is explanatory drawing demonstrated.

ヒータユニット２５は、半田供給方向である鉛直方向の孔を有する円筒形の半田導入筒２７を内部に備え、この半田導入筒２７の下方に配置された半田鏝となるノズル２４と半田導入筒２７を囲む円筒形のヒータ２６を備えている。   The heater unit 25 includes a cylindrical solder introduction cylinder 27 having a vertical hole that is a solder supply direction, and a nozzle 24 and a solder introduction cylinder 27 serving as a solder rod disposed below the solder introduction cylinder 27. A cylindrical heater 26 is provided.

ヒータユニット２５の下部に設けられたノズルユニット２０は、セラミックにより円筒形に形成されたノズル２４と、このノズル２４をヒータユニット２５へ取り付けるノズルホルダ２１を有している、ノズルホルダ２１は、ノズル２４の先端部分を露出させた状態で、ノズル２４の半田供給方向（鉛直方向）の孔が半田導入筒２７の孔に連通するように、ノズル２４をヒータユニット２５に固定する。また、ノズルホルダ２１は、ノズル２４に加えてヒータ２６の外側も被覆し、ヒータ２６が露出しないようにしている。   The nozzle unit 20 provided in the lower part of the heater unit 25 includes a nozzle 24 formed in a cylindrical shape from ceramic and a nozzle holder 21 for attaching the nozzle 24 to the heater unit 25. The nozzle 24 is fixed to the heater unit 25 so that the hole in the solder supply direction (vertical direction) of the nozzle 24 communicates with the hole of the solder introduction cylinder 27 with the tip portion of the 24 exposed. The nozzle holder 21 also covers the outside of the heater 26 in addition to the nozzle 24 so that the heater 26 is not exposed.

温度測定装置３０は、半田付け動作時にノズルユニット２０がスルーホールに対して近接／離間する半田付け動作方向（この実施例では鉛直方向）に長い円柱形の内部空間３６を有する筐体３５と、この筐体３５のノズルユニット２０側の端部に取り付けられる略リング状のカバー３１を有している。   The temperature measuring device 30 includes a casing 35 having a cylindrical inner space 36 that is long in the soldering operation direction (vertical direction in this embodiment) in which the nozzle unit 20 approaches / separates from the through hole during the soldering operation, A substantially ring-shaped cover 31 attached to the end of the housing 35 on the nozzle unit 20 side is provided.

カバー３１は、図４（Ａ）のノズル非接触状態の拡大断面図に示すように、ノズル２４側に内側へ突出して内径を小さくした内側突出部３２が設けられている。   As shown in the enlarged cross-sectional view of the cover 31 in the nozzle non-contact state in FIG. 4A, the cover 31 is provided with an inner protruding portion 32 that protrudes inward and has a smaller inner diameter on the nozzle 24 side.

カバー３１の内部空間３６側には、内側突出部３２の内径よりも大きく内部空間３６の内径より小さい円盤状の測定子４１（当接体）が設けられている。この測定子４１は、湾曲や凹凸のない平板状で薄く形成されている。測定子４１の厚みは、１ｍｍ以下の厚みとすることができ、０．５ｍｍ以下が好ましく、０．３ｍｍ以下がより好ましく、０．１ｍｍ程度が好適である。この実施例では０．１ｍｍとしている。このように、測定子４１を薄くして体積を小さくすることにより、ノズル２４から熱が伝わる速度を速め、短時間で測定することができる。この実施例では、１０秒あれば確実に精度の良い温度測定を行うことができ、実質的には６秒程度で正しい温度測定を実現できる。   On the inner space 36 side of the cover 31, a disk-shaped measuring element 41 (contact body) that is larger than the inner diameter of the inner protruding portion 32 and smaller than the inner diameter of the inner space 36 is provided. The measuring element 41 is formed in a thin plate shape with no curvature or unevenness. The thickness of the measuring element 41 can be 1 mm or less, preferably 0.5 mm or less, more preferably 0.3 mm or less, and preferably about 0.1 mm. In this embodiment, it is 0.1 mm. Thus, by thinning the probe 41 and reducing the volume, the speed at which heat is transferred from the nozzle 24 can be increased, and measurement can be performed in a short time. In this embodiment, accurate temperature measurement can be reliably performed in 10 seconds, and correct temperature measurement can be realized in about 6 seconds.

筐体３５の内部空間３６には、図４（Ｂ）の温度測定装置３０とノズル２４の一部断面平面図に示すように、半田付け動作方向に伸縮するスプリングプランジャ４８（角度変更許容手段，付勢手段）が、半田付け動作方向に見て測定子４１の中心から等距離の位置に複数設けられている。このスプリングプランジャ４８は、３つ以上とすることができ、４つとすることが好ましい。この実施例では４つのスプリングプランジャ４８を、測定子４１の中心から等距離で相互に等間隔に離れるよう正方形の頂点位置に配置している。また、スプリングプランジャ４８は、先端に半球形状の支持部４２（支持突起）が設けられている。このスプリングプランジャ４８は、半田付け動作方向に見て、ノズル２４の孔２４ａ（半田付け孔）より外側で、かつ、ノズル２４の外周２４ｂより内側で、測定子４１の裏面４１ｂ（反対面）に支持部４２の接触部４３が接触するように配置されている。   In the internal space 36 of the housing 35, as shown in the partial cross-sectional plan view of the temperature measuring device 30 and the nozzle 24 in FIG. 4B, a spring plunger 48 (angle change permitting means, A plurality of urging means) are provided at positions equidistant from the center of the measuring element 41 when viewed in the soldering operation direction. The spring plunger 48 can be three or more, and preferably four. In this embodiment, the four spring plungers 48 are arranged at the apex positions of the squares so as to be spaced from each other at equal distances from the center of the measuring element 41. Further, the spring plunger 48 is provided with a hemispherical support portion 42 (support protrusion) at the tip. The spring plunger 48 is located outside the hole 24a (soldering hole) of the nozzle 24 and inside the outer periphery 24b of the nozzle 24, as viewed in the soldering operation direction, on the back surface 41b (opposite surface) of the probe 41. It arrange | positions so that the contact part 43 of the support part 42 may contact.

この接触部４３の位置は、孔２４ａと外周２４ｂの中間点よりも外周２４ｂ側の位置に設定されており、できるだけ外周２４ｂに近い位置に設定されている。これにより、測定子４１をノズル２４の端面にしっかりと押しつけることができ、測定子４１とノズル２４の面接触を確実に行えるようにしている。   The position of the contact portion 43 is set to a position closer to the outer periphery 24b than an intermediate point between the hole 24a and the outer periphery 24b, and is set as close to the outer periphery 24b as possible. As a result, the probe 41 can be firmly pressed against the end surface of the nozzle 24, and the surface contact between the probe 41 and the nozzle 24 can be reliably performed.

この測定子４１と接触する支持部４２は、半球状の凸部に形成されており、その先端が接触部４３となっている。これにより、測定子４１と支持部４２が接触部４３で点接触するように構成されている。このように点接触とすることで、ノズル２４から測定子４１へ伝わる熱ロスを抑え、熱が外部（支持部４２）に奪われないようにできる。   The support portion 42 that comes into contact with the measuring element 41 is formed in a hemispherical convex portion, and the tip thereof is a contact portion 43. As a result, the measuring element 41 and the support part 42 are configured to make point contact at the contact part 43. By making the point contact in this way, heat loss transmitted from the nozzle 24 to the probe 41 can be suppressed, and heat can be prevented from being taken away by the outside (supporting portion 42).

このように構成されたスプリングプランジャ４８がフローティング機構として機能することで、測定子４１をノズル２４側へ向かって付勢しており、ノズル２４と接触していない測定子４１をカバー３１の内側突出部３２に押し付けるように接触させている。ここで、ノズル２４が測定子４１に接触してからさらに押し込む押し込み量は、０．３ｍｍ以上とすることができ、０．５ｍｍ以上が好ましく、０．５ｍｍ〜１ｍｍとすることができる。   The spring plunger 48 configured in this manner functions as a floating mechanism, and thus the measuring element 41 is urged toward the nozzle 24, and the measuring element 41 that is not in contact with the nozzle 24 protrudes inside the cover 31. It is made to contact so that it may press on part 32. Here, the amount of pushing further after the nozzle 24 comes into contact with the probe 41 can be 0.3 mm or more, preferably 0.5 mm or more, and can be 0.5 mm to 1 mm.

４つのスプリングプランジャ４８は独立して伸縮するため、ノズル２４が傾いて接触した場合やノズル２４の端面が傾いていた場合に、測定子４１がそれに合わせて角度を替え、しっかりと面接触することができる。この面接触を確実に行うことで、ノズル２４の熱を熱電対４５（熱検出手段）に確実に伝えることができる。このとき測定可能な傾きは、適宜の角度までとすることができ、例えば４５°以内とすることができ、３０°以内とすることが好ましく、１０°以内とすることがより好ましく、２°以内とすることが好適である。   Since the four spring plungers 48 extend and contract independently, when the nozzle 24 is tilted and contacted, or when the end surface of the nozzle 24 is tilted, the probe 41 changes the angle according to it and makes firm surface contact. Can do. By reliably performing this surface contact, the heat of the nozzle 24 can be reliably transmitted to the thermocouple 45 (heat detection means). The measurable inclination at this time can be up to an appropriate angle, for example, within 45 °, preferably within 30 °, more preferably within 10 °, and more preferably within 2 °. Is preferable.

また、このスプリングプランジャ４１は、空間３６ａの半田付け動作方向の長さの何倍もの長さに長く形成されている。具体的には、２倍以上とすることがで、４倍以上とすることが好ましく、８倍程度とすることが好適である。この実施例では、約８倍に構成されている。これにより、ノズル２４によって押し込まれる際に、押し込まれた量によって弾性力が変化することを極力抑制し、常に同じ力で測定子４１をノズル２４に押し付けることができる。このように一定の力で押し付けることで、常に安定した温度測定を実現できる。   Further, the spring plunger 41 is formed to be many times as long as the length of the space 36a in the soldering operation direction. Specifically, it is 2 times or more, preferably 4 times or more, and preferably about 8 times. In this embodiment, the size is about 8 times. Thereby, when pushed by the nozzle 24, it can suppress that an elastic force changes with the amount pushed in as much as possible, and can always press the measuring element 41 to the nozzle 24 with the same force. By pressing with a constant force in this way, a stable temperature measurement can always be realized.

また、筐体３５の内部空間３６には、熱電対４５が設けられている。この熱電対４５は、先端４６が、測定子４１の裏面４２ａの中心位置（熱検出位置）で接触するように配置されている。すなわち、この接触位置（熱検出位置）は、半田付け動作方向に見てノズル２４の孔２４ａの内側とすることができ、孔２４ａの中心付近が好ましく、孔２４ａの中心が好適である。この実施例では、接触位置が孔２４ａの中心に位置している。これにより、円形や略円形に面接触するノズル２４からの熱がほぼ均等に伝達してくる中心位置で安定した温度測定を実現できる。また、このように各部位からの熱が集まる中心位置で測定することにより、ノズル２４の一部に異変があって温度状態が均一でなかった場合にもその異変による温度変化が影響した全体としての温度（若しくは平均としての温度）を測定することができる。   A thermocouple 45 is provided in the internal space 36 of the housing 35. The thermocouple 45 is arranged so that the tip 46 contacts at the center position (heat detection position) of the back surface 42 a of the probe 41. That is, this contact position (heat detection position) can be located inside the hole 24a of the nozzle 24 when viewed in the soldering operation direction, and is preferably near the center of the hole 24a, and preferably the center of the hole 24a. In this embodiment, the contact position is located at the center of the hole 24a. Thereby, stable temperature measurement can be realized at the center position where the heat from the nozzle 24 in surface contact with the circle or substantially circle is transmitted almost evenly. In addition, by measuring at the central position where heat from each part gathers in this way, even if a part of the nozzle 24 is changed and the temperature state is not uniform, the temperature change due to the change is affected as a whole. Temperature (or temperature as an average) can be measured.

熱電対４５の線経は、φ１ｍｍ以下とすることができ、φ０．５ｍｍ以下とすることが好ましく、φ０．３ｍｍ以下とすることがさらに好ましく、φ０．１ｍｍ程度とすることが好適である。この実施例ではφ０．１ｍｍに構成されている。また、熱電対４５の先端４６は球形に形成されて、測定子４１と点接触するように構成されている。このようにして熱電対４５に細い線を用いることで、熱容量を小さくして熱ロスを抑制することができる。   The wire length of the thermocouple 45 can be φ1 mm or less, preferably φ0.5 mm or less, more preferably φ0.3 mm or less, and preferably about φ0.1 mm. In this embodiment, the diameter is 0.1 mm. Further, the tip 46 of the thermocouple 45 is formed in a spherical shape and configured to make point contact with the probe 41. By using a thin wire for the thermocouple 45 in this way, the heat capacity can be reduced and heat loss can be suppressed.

また、筐体３５の内部空間３６には、カバー３１から測定子４１の沈み込みを許容する距離を空けてガイド４７が設けられている。このガイド４７からカバー３１の内側突出部３２までの空間が、スプリングプランジャ４８によって測定子４１が半田付け動作方向に位置移動でき、かつ、スプリングプランジャ４８によって測定子４１が角度変更できる空間３６ａとなる。   Further, a guide 47 is provided in the internal space 36 of the housing 35 at a distance allowing the probe 41 to sink from the cover 31. The space from the guide 47 to the inner protrusion 32 of the cover 31 becomes a space 36a in which the probe 41 can be moved in the soldering operation direction by the spring plunger 48 and the angle of the probe 41 can be changed by the spring plunger 48. .

この空間３６ａは、半田付け動作方向（鉛直方向）の長さがノズル２４の半径方向の長さ（水平方向の長さ）より短く構成されており、より詳しくは測定子４１の傾きが所定角度以下になるように構成されている。この所定角度は、４５°以下とすることができ、３０°以下とすることが好ましい。これにより、測定子４１が傾きすぎて、ノズル２４を後退させても測定子４１が水平状態に戻らないということを防止できる。   This space 36a is configured such that the length in the soldering operation direction (vertical direction) is shorter than the length in the radial direction of the nozzle 24 (length in the horizontal direction), and more specifically, the inclination of the measuring element 41 is a predetermined angle. It is comprised so that it may become the following. This predetermined angle can be 45 ° or less, and is preferably 30 ° or less. Thereby, it can be prevented that the measuring element 41 does not return to the horizontal state even if the measuring element 41 is inclined too much and the nozzle 24 is retracted.

なお、このガイド４７は、スプリングプランジャ４８が伸縮動作できるようにスプリングプランジャ４８を挿通する孔が設けられている。これにより、ノズル２４が当接して測定子４１が押し込まれることを許容でき、その押し込み位置でノズル２４に測定子４１を面接触させることができる。また、内側突出部３２により測定子４１が内部空間３６の外へ抜け出ることを防止できる。   The guide 47 is provided with a hole through which the spring plunger 48 is inserted so that the spring plunger 48 can expand and contract. Thereby, it can accept | permit that the nozzle 24 contact | abuts and the measuring element 41 is pushed in, and can make the measuring element 41 surface-contact with the nozzle 24 in the pushing position. Further, the inner protrusion 32 can prevent the measuring element 41 from slipping out of the internal space 36.

温度測定装置３０は、図１に示すように、半田付け装置１内に設けられた温調器６２に接続されている。この温調器６２は、温度測定装置３０から受け取る信号を温度に変換し、制御部６３に渡す。半田付け装置１内に設けられている制御部６３は、ヒータ２６（図３参照）を半田付けに適した温度に加熱し、各駆動手段によってヘッド部３をＸＹＺ軸の３次元に移動させて、エアーサスペンションユニット５のフローティング機能によって半田付け対象となるスルーホールにノズル２４の先端２４ｃ（図４（Ａ）参照）を適度な力で接触させ、糸半田２を繰り出しカットして必要量の半田をノズル２４内に供給し、半田付けを実行する。制御部６３は、この一連の半田付け動作を連続して実行する。制御部６３は、所定回数実施後、あるいは所定時間駆動後など、予め設定されたタイミングで、各駆動手段によってヘッド部３をＸＹＺ軸の３次元に移動させて、ノズル２４の先端を温度測定装置３０の測定子４１に接触させ、温度測定装置３０による温度測定を実行する。制御部６３は、測定した温度を表示部６１に表示するとともに、記憶部６４に記憶する。   As shown in FIG. 1, the temperature measuring device 30 is connected to a temperature controller 62 provided in the soldering device 1. The temperature controller 62 converts a signal received from the temperature measuring device 30 into a temperature and passes it to the control unit 63. The control unit 63 provided in the soldering apparatus 1 heats the heater 26 (see FIG. 3) to a temperature suitable for soldering, and moves the head unit 3 in three dimensions of the XYZ axes by each driving unit. The tip 24c of the nozzle 24 (see FIG. 4A) is brought into contact with the through hole to be soldered by an appropriate force by the floating function of the air suspension unit 5, and the thread solder 2 is fed out and cut to obtain a necessary amount of solder. Is supplied into the nozzle 24 and soldering is executed. The controller 63 continuously executes this series of soldering operations. The control unit 63 moves the head unit 3 three-dimensionally on the XYZ axes by each driving means at a preset timing such as after a predetermined number of times or after a predetermined time of driving, so that the tip of the nozzle 24 is moved to the temperature measuring device. The temperature is measured by the temperature measuring device 30 by making contact with the 30 measuring elements 41. The control unit 63 displays the measured temperature on the display unit 61 and stores it in the storage unit 64.

この記憶部６４に測定日時とともに記憶された温度データは、グラフ表示するなど適宜利用することができる。この温度データを用いることで、制御部６３あるいは利用者は、任意の測定日時の応答速度や温度測定値等を確認することができる。これにより、制御部６３あるいは利用者は、ノズルクリーニングを行うべきタイミングや、ノズル２４の交換時期を確認することができる。また、制御部６３あるいは利用者は、温度測定のログデータや上記の温度データから、ノズル２４へのヒュームの付着状態やノズル２４の欠損等を診断することができる。   The temperature data stored together with the measurement date and time in the storage unit 64 can be used as appropriate, for example, by displaying a graph. By using this temperature data, the control unit 63 or the user can check the response speed of the arbitrary measurement date and time, the temperature measurement value, and the like. Thereby, the control part 63 or the user can confirm the timing which should perform nozzle cleaning, and the replacement time of the nozzle 24. FIG. Further, the control unit 63 or the user can diagnose the fume adhesion state to the nozzle 24, the lack of the nozzle 24, and the like from the temperature measurement log data and the above temperature data.

以上の構成により、ノズル２４を温度測定装置３０の内部空間３６ａに挿入し、安定した高精度の温度測定を実現できる。
このように構成された温度測定装置３０を有する半田付け装置１は、温度測定装置３０によってノズル２４の温度を測定することができる。詳述すると、半田付け装置１は、温度測定装置３０により測定した温度を図示省略する記憶手段に記憶しておくことができる。これにより、測定データを記憶手段から取り出して後日に確認するといったことができる。また、複数の測定データをグラフ表示して確認・分析することもできる。 With the above configuration, the nozzle 24 can be inserted into the internal space 36a of the temperature measuring device 30, and stable and highly accurate temperature measurement can be realized.
The soldering apparatus 1 having the temperature measuring device 30 configured as described above can measure the temperature of the nozzle 24 by the temperature measuring device 30. More specifically, the soldering apparatus 1 can store the temperature measured by the temperature measuring apparatus 30 in a storage unit (not shown). As a result, the measurement data can be taken out from the storage means and confirmed at a later date. In addition, a plurality of measurement data can be displayed in graphs for confirmation and analysis.

また、測定子４１が角度変更可能で、かつ押下を受け付けるスプリングプランジャ４８を備えた構成により、ノズル２４の温度の安定性を確認することができる。   In addition, the stability of the temperature of the nozzle 24 can be confirmed by the configuration in which the probe 41 can change the angle and is provided with the spring plunger 48 that accepts pressing.

詳述すると、図５（Ａ）の一部拡大断面図に示すように、ノズル２４の先端２４ｃが測定子４１の接触面４１ａに接触していない状態では、測定子４１が内側突出部３２に接触するよう十分に突出している。そこから、図５（Ｂ）の一部拡大断面図に示すように、ノズル２４が半田付け動作方向に進出してきても、スプリングプランジャ４８の弾性力によって測定子４１がノズル２４の端面にしっかりと面接触する。   More specifically, as shown in a partially enlarged cross-sectional view of FIG. 5A, when the tip 24 c of the nozzle 24 is not in contact with the contact surface 41 a of the probe 41, the probe 41 is placed on the inner protrusion 32. It protrudes sufficiently to make contact. From there, as shown in a partially enlarged sectional view of FIG. 5B, even if the nozzle 24 has advanced in the soldering operation direction, the probe 41 is firmly attached to the end surface of the nozzle 24 by the elastic force of the spring plunger 48. Surface contact.

図５（Ｃ）の一部拡大断面図に示すように、ノズル２４が傾いていても、スプリングプランジャ４８によりノズル２４の端面に測定子４１を面接触させることができる。   As shown in the partially enlarged sectional view of FIG. 5C, even when the nozzle 24 is inclined, the probe 41 can be brought into surface contact with the end surface of the nozzle 24 by the spring plunger 48.

また、半田付け装置１は、人の手を介さずとも温度測定装置３０によりノズル２４の温度を自動測定できるため、半田付けを行っているラインを停止させることなく温度測定を実行できる。このため、半田付け処理をするラインの稼働中にリアルタイムにノズル２４の温度状態を測定でき、ヒュームの付着状態やノズル２４の欠損等を診断してノズル２４の交換時期をアラームで報知するといったことが可能となる。   Further, the soldering apparatus 1 can automatically measure the temperature of the nozzle 24 by the temperature measuring apparatus 30 without human intervention, so that the temperature measurement can be performed without stopping the soldering line. For this reason, the temperature state of the nozzle 24 can be measured in real time during the operation of the soldering line, the fume adhesion state, the nozzle 24 deficiency, etc. are diagnosed and the replacement time of the nozzle 24 is notified by an alarm. Is possible.

図６は、温度測定装置３０のキャリブレーションを行う校正装置５０の構成を示す説明図である。   FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating a configuration of the calibration device 50 that performs calibration of the temperature measurement device 30.

校正装置５０は、ノズル２４をセットして上下動するヘッド部３Ａと、温度測定装置３０と、制御ボックス５１と、タッチパネル５５を備えている。   The calibration device 50 includes a head 3 </ b> A that moves up and down with the nozzle 24 set, a temperature measurement device 30, a control box 51, and a touch panel 55.

ヘッド部３Ａは、実施例１のヘッド部３と同一構造であり、ヒータユニット２５内のヒータにてノズルユニット２０に設けられたノズル２４を加熱することができる。このヘッド部３Ａは、適宜の駆動手段によって半田付け動作方向（上下方向）に動作でき、下方に配置された温度測定装置３０にノズル２４を当接させることができる。   The head portion 3 </ b> A has the same structure as the head portion 3 of the first embodiment, and can heat the nozzles 24 provided in the nozzle unit 20 with a heater in the heater unit 25. The head portion 3A can be operated in the soldering operation direction (vertical direction) by an appropriate driving means, and the nozzle 24 can be brought into contact with the temperature measuring device 30 disposed below.

制御ボックス５１は、温調器５２と、ＰＬＣ／通信ユニット５３とを備えている。温調器５２は、温度測定装置３０からの信号を温度に変換する。ＰＬＣ／通信ユニット５３は、温調器５２からの温度の信号をタッチパネル５５に伝達する。タッチパネル５５は、ＰＬＣ／通信ユニット５３から受け付けた温度を画面表示し、タッチ入力によってヒータ温度の設定や温度測定等の動作支持を受け取る。   The control box 51 includes a temperature controller 52 and a PLC / communication unit 53. The temperature controller 52 converts the signal from the temperature measuring device 30 into a temperature. The PLC / communication unit 53 transmits a temperature signal from the temperature controller 52 to the touch panel 55. The touch panel 55 displays the temperature received from the PLC / communication unit 53 on the screen, and receives operation support such as setting of the heater temperature and temperature measurement by touch input.

校正装置５０のノズル２４の下方位置には、略Ｃ字型の装着部５０が設けられている。この装着部５０には、温度測定装置３０が装着される。
その他、上述した実施例１と同一の構成要素については同一符号を付してその詳細な説明を省略する。 A substantially C-shaped mounting portion 50 is provided at a position below the nozzle 24 of the calibration device 50. The temperature measuring device 30 is attached to the attachment unit 50.
In addition, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

以上の構成により、校正装置５０は、温度測定装置３０によりノズル２４の温度を測定することができ、温度測定装置３０のキャリブレーションを行うことができる。   With the above configuration, the calibration device 50 can measure the temperature of the nozzle 24 by the temperature measurement device 30 and can calibrate the temperature measurement device 30.

また、校正装置５０は、マスターとなるヒータユニット２５とノズル２４を予め定めた任意の温度に設定しておき、温度測定装置３０により温度測定し、温度測定値が規定値内であることを保証することができる。また、マスターとなるヒータユニット２５自身も、温度測定装置３０によって温度が保証されたものを使用できる。   Further, the calibration device 50 sets the master heater unit 25 and the nozzle 24 to arbitrary predetermined temperatures, measures the temperature by the temperature measurement device 30, and guarantees that the temperature measurement value is within the specified value. can do. In addition, the heater unit 25 itself serving as a master can be one whose temperature is guaranteed by the temperature measuring device 30.

また、校正装置５０は、略Ｃ字型の装着部５０に温度測定装置３０を容易に着脱できる。このため、利用者は、温度測定装置３０のキャリブレーションを簡単に行うことができる。   Further, the calibration device 50 can easily attach and detach the temperature measuring device 30 to and from the substantially C-shaped mounting portion 50. For this reason, the user can easily calibrate the temperature measuring device 30.

なお、この発明は、上述した実施形態に限られず、他の様々な実施形態とすることができる。   In addition, this invention is not restricted to embodiment mentioned above, It can be set as other various embodiment.

この発明は、生産設備で半田付けを実行するような産業に利用することができる。   The present invention can be used in industries that perform soldering in production facilities.

２４…ノズル
２４ａ…孔
２４ｃ…先端
３０…温度測定装置
４１…測定子
４１ａ…接触面
４１ｂ…裏面
４２…支持部
４５…熱電対
４８…スプリングプランジャ 24 ... Nozzle 24a ... Hole 24c ... Tip 30 ... Temperature measuring device 41 ... Measuring element 41a ... Contact surface 41b ... Back surface 42 ... Supporting portion 45 ... Thermocouple 48 ... Spring plunger

Claims (6)

半田付け装置用筒状ノズルの先端が当接する当接体と、
前記当接体の熱を検出する熱検出手段とを備え、
前記当接体は、前記半田付け装置用筒状ノズルの先端が当接する接触面が前記半田付け装置用筒状ノズルの半田付け孔の先端面積よりも大きく形成されている
半田付け装置用筒状ノズルの温度測定装置。 A contact body with which the tip of the cylindrical nozzle for the soldering device comes into contact;
Heat detection means for detecting the heat of the contact body,
The contact body has a cylindrical shape for a soldering device in which a contact surface with which a tip of the cylindrical nozzle for a soldering device comes into contact is formed larger than a tip end area of a soldering hole of the cylindrical nozzle for the soldering device. Nozzle temperature measurement device. 前記熱検出手段は、前記当接体における前記接触面との反対面上で、該反対面から見て前記半田付け孔の内側位置に設定された熱検出位置の温度を検出する構成である
請求項１記載の温度測定装置。 The heat detection means is configured to detect a temperature of a heat detection position set at an inner position of the soldering hole when viewed from the opposite surface on the surface of the contact body opposite to the contact surface. Item 2. The temperature measuring device according to Item 1. 前記当接体は、前記接触面が前記先端面に面接触するように角度変更可能とする角度変更許容手段により支持されている
請求項１または２記載の温度測定装置。 The temperature measurement device according to claim 1, wherein the contact body is supported by an angle change permission unit that allows an angle change so that the contact surface comes into surface contact with the tip surface. 前記角度変更許容手段は、前記当接体を前記半田付け装置用筒状ノズルへ向かって付勢する付勢手段によって構成されている
請求項３記載の温度測定装置。 The temperature measuring device according to claim 3, wherein the angle change permission unit is configured by a biasing unit that biases the contact body toward the soldering device cylindrical nozzle. 前記角度変更許容手段は、前記当接体との接触部分を点接触とする支持突起を備えている
請求項３または４記載の温度測定装置。 The temperature measuring device according to claim 3 or 4, wherein the angle change permitting means includes a support protrusion whose point contact with the contact body is a point contact. 半田付け装置用筒状ノズルの先端が当接する当接体と、
前記当接体の熱を検出する熱検出手段とを備えた温度測定装置によって温度を測定する温度測定方法であって、
前記当接体は、前記半田付け装置用筒状ノズルの先端が当接する接触面が前記半田付け装置用筒状ノズルの半田付け孔の先端面積よりも大きく形成されており、前記接触面と反対側の反対面にて前記熱検出手段により熱を検出する
半田付け装置用筒状ノズルの温度測定方法。 A contact body with which the tip of the cylindrical nozzle for the soldering device comes into contact;
A temperature measuring method for measuring temperature by a temperature measuring device provided with a heat detecting means for detecting heat of the contact body,
The contact body is formed such that a contact surface with which the tip of the cylindrical nozzle for soldering device comes into contact is larger than a tip end area of a soldering hole of the cylindrical nozzle for soldering device, and is opposite to the contact surface. A temperature measuring method for a cylindrical nozzle for a soldering apparatus, wherein heat is detected by the heat detecting means on the opposite surface.
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