JP2019063864A - 半田付け装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、通知機能を有する半田付け装置100の概略的なブロック図である。図1、図6乃至図7Bを参照して、半田付け装置100が説明される。
管理部180は、動作アルゴリズムの実行回数を表す変数「ect」及び糸半田113の供給量の累積値を表す変数「ssp」にデフォルト値として「0」の値を与える。その後、ステップS104が実行される。
数値化部182は、移動制御部171の制御動作をモニタし、半田ごて115又は設置台125の移動を待つ。半田ごて115又は設置台125が移動すると、ステップS106が実行される。
モニタリング部181及び数値化部182は、計時を開始する。その後、ステップS108が実行される。
数値化部182は、移動制御部171の制御動作をモニタし、半田ごて115を下降させる制御動作が実行されたか否かを判定する。半田ごて115を下降させる制御動作が実行されているならば、ステップS110が実行される。他の場合には、ステップS112が実行される。
モニタリング部181及び数値化部182は、供給制御部172の制御動作をモニタし、糸半田113を半田ごて115のこて先に供給する制御動作が実行されたか否かを判定する。糸半田113を半田ごて115のこて先に供給する制御動作が実行されているならば、ステップS114が実行される。他の場合には、ステップS116が実行される。
数値化部182は、計時値「t」が、所定の計時閾値「AT1」を超えているか否かを判定する。計時閾値「AT1」は、半田付け位置への自動的な半田付け動作では生じ得ない大きさの値に設定されている。計時値「t」が、計時閾値「AT1」を超えているならば、所定のエラー処理の実行の後、管理部180の処理は終了される。他の場合には、ステップS108が実行される。
モニタリング部181は、糸半田113の供給開始時刻「t1」を一時的に記憶する。その後、ステップS118が実行される。
モニタリング部181は、計時値「t」が、所定の計時閾値「AT2」(>AT1)を超えているか否かを判定する。計時閾値「AT2」は、半田付け位置への自動的な半田付け動作では生じ得ない大きさの値に設定されている。計時値「t」が、計時閾値「AT2」を超えているならば、所定のエラー処理の実行の後、管理部180の処理は終了される。他の場合には、ステップS110が実行される。
モニタリング部181は、供給制御部172の制御動作をモニタし、糸半田113の供給動作を停止する制御動作を待つ。糸半田113の供給動作を停止する制御動作が実行されると、ステップS120が実行される。
モニタリング部181は、糸半田113の供給終了時刻「t2」を一時的に記憶する。その後、ステップS122が実行される。
数値化部182は、移動制御部171の制御動作をモニタし、半田ごて115を上昇させる制御動作が実行されたか否かを判定する。半田ごて115を上昇させる制御動作が実行されているならば、ステップS124が実行される。他の場合には、ステップS126が実行される。
数値化部182は、動作アルゴリズムの実行回数を表す変数「ect」を「1」だけ増分する。モニタリング部181は、記憶部160に記憶された糸半田113の供給速度の設定値「spv」を参照し、ステップS114からステップS120までの処理の間にどのくらいの糸半田113が供給されたかを算出する。算出された供給量は、モニタリング部181から数値化部182に伝達される。数値化部182は、糸半田113の供給量を表す変数「ssp」に算出された供給量を足し、糸半田113の供給量の累積値を算出する。これらの演算処理の後、ステップS128が実行される。
数値化部182は、計時値「t」が所定の計時閾値「AT3」を上回っているか否かを判定する。計時閾値「AT3」は、半田付け位置への自動的な半田付け動作では生じ得ない大きさの値に設定されている。計時値「t」が所定の計時閾値「AT3」を上回っているならば、所定のエラー処理の実行の後、管理部180の処理は終了される。計時値「t」が所定の計時閾値「AT3」を下回っているならば、ステップS122が実行される。
数値化部182は、記憶部160に記憶された稼動履歴に対する閾値(すなわち、動作アルゴリズムの実行回数を表す変数「ect」に対して定められた所定の第1閾値「TH1」)を読み出す。数値化部182は、動作アルゴリズムの実行回数を表す変数「ect」の現在値を第1閾値「TH1」と比較する。変数「ect」の現在値が第1閾値「TH1」を超えているならば、ステップS130が実行される。他の場合には、ステップS132が実行される。
数値化部182は、トリガを生成する。トリガは、数値化部182から通知信号生成部183及び動作制御部170へ出力される。通知信号生成部183は、トリガに応じて、通知信号を生成する。動作制御部170は、トリガに応じて、半田付け機構110を停止させる。通知信号は、入力インターフェース150に出力される。入力インターフェース150は、通知信号に応じて、半田ごて115のこて先の点検を促すメッセージ画像を表示する。
数値化部182は、記憶部160に記憶された稼動履歴に対する閾値(すなわち、糸半田113の供給量の累積値を表す変数「ssp」に対して定められた所定の第2閾値「TH2」)を読み出す。数値化部182は、糸半田113の供給量の累積値を表す変数「ssp」の現在値を第2閾値「TH2」と比較する。変数「ssp」の現在値が第2閾値「TH1」を超えているならば、ステップS130が実行される。他の場合には、ステップS104が実行される。
設計者は、上述の半田付け装置100に様々な特徴を与えることができる。以下に説明される特徴は、半田付け装置100の設計原理を何ら限定しない。
入力インターフェース150は、半田ごて115のこて先の点検を促すメッセージ画像を表示するだけでなく、数値化された稼動履歴のリセットを受け付ける入力画像をも表示してもよい。操作者は、入力インターフェース150を操作し、数値化された稼動履歴のリセットを要求してもよい。管理部180は、操作者からの要求に応じて、数値化された稼動履歴として算出した変数「ect」(アルゴリズムの実行回数)及び変数「ssp」(糸半田113の供給量の累積値)の値を「0」に設定してもよい。すなわち、ステップS102が再度実行されることができる。
動作制御部170は、操作者が入力インターフェース150を操作し、自動的な半田付けを要求することを待つ。操作者は、操作ユニット130を操作し、電子基板上の半田付け位置を半田付け装置100に記憶させ、その後、入力インターフェース150を操作し、記憶された半田付け位置で半田付けを実行するための動作指令プログラムを作成することができる。その後、操作者は、入力インターフェース150を操作し、自動的な半田付けの実行を要求することができる。操作者が、自動的な半田付けの実行を要求すると、ステップS220が実行される。
動作制御部170は、記憶部160に記憶された動作指令プログラムを読み出す。その後、ステップS230が実行される。
動作制御部170は、動作指令プログラムに従って、最初に半田付けされる半田付け位置の座標を読み出す。その後、ステップS240が実行される。
動作制御部170は、動作指令プログラムに従って、対象の半田付け位置で図7A又は図7Bを参照して説明された動作アルゴリズムを実行し、対象の半田付け位置で半田付けを行う。この結果、点状の半田又は線状の半田が電子基板の半田付け位置に付着される。その後、ステップS250が実行される。
動作制御部170は、トリガを受け取っているか否かを確認する。トリガが、管理部180の数値化部182から動作制御部170に出力されているならば、ステップS260が実行される。他の場合には、ステップS280が実行される。
動作制御部170は、半田ごて115のこて先が電子基板の表面から離間した退避位置で半田付け機構110を停止させる。半田付け機構110が停止されている間、操作者は、半田ごて115のこて先や半田付け機構110の他の部位を点検することができる。半田付け機構110の停止の後、ステップS270が実行される。
動作制御部170は、リセット情報を待つ。操作者は、停止中の半田付け機構110の点検や必要な部品交換を終えると、入力インターフェース150を操作し、半田付けの再開を要求することができる。このとき、操作者が半田付けの再開を要求したことを表すリセット情報が、入力インターフェース150から動作制御部170へ出力される。動作制御部170がリセット情報を受け取ると、ステップS280が実行される。
動作制御部170は、対象の半田付け位置が、最後の半田付け位置であるか否かを確認する。動作制御部170は、電子基板上の全ての半田付け位置での半田付けが完了しているならば、処理を終了する。未だに半田付けがなされていない半田付け位置が存在しているならば、ステップS290が実行される。
動作制御部170は、動作指令プログラムに従って、次に半田付けされる半田付け位置の座標を読み出す。その後、ステップS240が実行される。したがって、ステップS290の前に実行された半田付けは、有効に利用される。すなわち、1つの電子基板上での一連の半田付け作業が中断されても、次の半田付け位置で半田付けが再開されるので、半田付け作業の対象の電子基板は、廃棄されることなく、製品として完成されることができる。
温度制御部140は、半田付け機構110の停止及び再開に応じて、半田ごて115のこて先に対して設定された目標温度を変更してもよい。この場合、こて先の温度は自動的に低減されることができるので、操作者は、温度制御部140を操作することなく、こて先に対する点検作業に安全に取りかかることができる。加えて、操作者が点検作業を行っている間の糸半田113の不必要な溶融が防止される。半田付け機構110の停止及び再開に連動した温度制御が以下に説明される。
温度制御部140は、操作者が温度制御の開始を要求することを待つ。操作者は、温度制御部140を操作し、目標温度を第1温度「T1」に設定する。第1温度「T1」は、糸半田113を溶融するのに十分に高い値に設定される。その後、操作者は、温度制御部140を操作し、温度制御の開始を要求することができる。温度制御の開始要求の後、ステップS320が実行される。
温度制御部140は、第1温度「T1」の目標温度の下で、半田ごて115のこて先の温度に対するフィードバック制御を実行する。この結果、半田ごて115のこて先の温度は、第1温度「T1」の周囲の所定の温度範囲内に維持される。その後、ステップS330が実行される。
温度制御部140は、通知信号の生成タイミングを通知するトリガを数値化部182から受け取っているか否かを確認する。トリガが数値化部182から出力されているならば、ステップS340が実行される。このとき、上述の如く、半田付け機構110は停止している。トリガが数値化部182から出力されていないならば、ステップS320のフィードバック制御が継続される。
温度制御部140は、半田ごて115のこて先の目標温度を第1温度「T1」から第2温度「T2」に変更する。第2温度「T2」は、第1温度「T1」より低い値である。第2温度「T2」は、糸半田113の融点よりも低い値であってもよい。この場合、半田付け機構110の停止の間、糸半田113は不必要に溶融されない。第2温度「T2」は、半田付け機構110の停止の間の点検作業を実行する作業者の安全を考慮して決定されてもよい。目標温度の変更の結果、半田ごて115のこて先の温度は徐々に低下する。目標温度の変更の後、ステップS350が実行される。
温度制御部140は、操作者が半田付け機構110の再開を要求していることを表す上述のリセット情報を入力インターフェース150から受け取っているか否かを確認する。リセット情報が入力インターフェース150から出力されているならば、ステップS360が実行される。このとき、上述の如く、半田付け機構110は再開される。トリガが数値化部182から出力されていないならば、ステップS370が実行される。
温度制御部140は、半田ごて115のこて先の目標温度を第2温度「T2」から第1温度「T1」に戻す。その後、ステップS380が実行される。
温度制御部140は、第2温度「T2」の目標温度の下で、半田ごて115のこて先の温度に対するフィードバック制御を実行する。この結果、半田ごて115のこて先の温度は、第2温度「T2」の周囲の所定の温度範囲内に維持される。その後、ステップS350が実行される。
操作者が、半田ごて115のこて先への温度制御を停止させる操作(たとえば、半田ごて115への電力供給を停止させる操作)をしているならば、温度制御部140の動作は終了する。他の場合には、ステップS320が実行される。
110・・・・・・・・・・・・・・・・・半田付け機構
113・・・・・・・・・・・・・・・・・糸半田(半田)
114・・・・・・・・・・・・・・・・・供給部
115・・・・・・・・・・・・・・・・・半田ごて
140・・・・・・・・・・・・・・・・・温度制御部
150・・・・・・・・・・・・・・・・・入力インターフェース
170・・・・・・・・・・・・・・・・・動作制御部
180・・・・・・・・・・・・・・・・・管理部
181・・・・・・・・・・・・・・・・・モニタリング部
182・・・・・・・・・・・・・・・・・数値化部
183・・・・・・・・・・・・・・・・・通知信号生成部
温度制御部140は、半田ごて115のこて先の目標温度を第1温度「T1」から第2温度「T2」に変更する。第2温度「T2」は、第1温度「T1」より低い値である。第2温度「T2」は、糸半田113の融点よりも低い値であってもよい。この場合、半田付け機構110の停止の間、糸半田113は不必要に溶融されない。第2温度「T2」は、半田付け機構110の停止の間の点検作業を実行する操作者の安全を考慮して決定されてもよい。目標温度の変更の結果、半田ごて115のこて先の温度は徐々に低下する。目標温度の変更の後、ステップS350が実行される。
Claims (10)
- 半田ごてを電子基板上の半田付け位置に移動させ、且つ、半田を前記半田ごてに供給し、前記半田付け位置で半田付けをする半田付け機構と、
前記半田付け機構の稼動履歴を管理する管理部と、を備え、
前記管理部は、前記半田付け機構の前記稼動履歴を数値化する数値化部と、前記数値化された稼動履歴が所定の閾値を超えたことを通知する通知信号を生成する通知信号生成部と、を含む
半田付け装置。 - 前記半田付け機構の動作を制御する動作制御部を更に備え、
前記通知信号が生成されると、前記動作制御部は前記半田付け機構を停止させる
請求項1に記載の半田付け装置。 - 前記数値化された稼動履歴のリセットの要求を受け付ける入力インターフェースを更に備え、
前記半田ごてが、第1半田付け位置で半田付けをした後であって、前記第1半田付け位置の後に半田付けがなされることを予定された第2半田付け位置で半田付けをする前に、前記通知信号が生成されると、前記動作制御部は前記半田付け機構を停止させ、
その後、前記入力インターフェースが前記リセットの前記要求を受け付けると、前記動作制御部は前記第2半田付け位置での半田付けが開始されるように前記半田付け機構を制御する
請求項2に記載の半田付け装置。 - 前記入力インターフェースは、前記閾値の入力を受け付ける
請求項3に記載の半田付け装置。 - 前記入力インターフェースは、前記通知信号に応じて、前記半田ごてのこて先の点検又は交換を促す画像が表示される表示部を含む
請求項4に記載の半田付け装置。 - 前記動作制御部は、半田付け位置それぞれにおいて、前記半田付け機構に半田付けを実行させるように設計された動作アルゴリズムを1回実行し、
前記数値化部は、前記動作アルゴリズムの実行回数をカウントすることにより、前記数値化された稼動履歴を算出し、
前記実行回数が前記閾値を超えると、前記通知信号生成部は前記通知信号を生成し、
前記通知信号が生成されると、前記動作制御部は前記半田付け機構を停止させる
請求項2乃至5のいずれか1項に記載の半田付け装置。 - 前記半田付け機構は、前記動作制御部の制御下で前記半田を前記半田ごてに供給する供給部を含み、
前記管理部は、前記供給部から前記半田ごてに供給された前記半田の供給量をモニタするモニタリング部を含み、
前記数値化部は、前記モニタされた供給量の累積値を、前記数値化された稼動履歴として算出し、
前記累積値が前記閾値を超えると、前記通知信号生成部は前記通知信号を生成し、
前記通知信号が生成されると、前記動作制御部は前記半田付け機構を停止させる
請求項2乃至5のいずれか1項に記載の半田付け装置。 - 前記動作制御部は、半田付け位置それぞれにおいて、前記半田付け機構に半田付けを実行させるように設計された動作アルゴリズムを1回実行し、
前記半田付け機構は、前記動作制御部の制御下で前記半田を前記半田ごてに供給する供給部と、を含み、
前記管理部は、前記供給部から前記半田ごてに供給された前記半田の供給量をモニタするモニタリング部を含み、
前記数値化部は、前記動作アルゴリズムの実行回数をカウントし、前記動作アルゴリズムの前記実行回数を前記閾値として設定された第1閾値と比較し、且つ、前記モニタされた供給量の累積値を前記閾値として設定された第2閾値と比較し、
前記動作アルゴリズムの前記実行回数が前記第1閾値を上回るか、前記供給量の前記累積値が前記第2閾値を上回ると、前記動作制御部は前記半田付け機構を停止させる
請求項2乃至5のいずれか1項に記載の半田付け装置。 - 前記半田ごての温度を制御する温度制御部を更に備え、
前記通知信号が生成されると、前記温度制御部は前記半田ごての前記温度が低下するように温度制御を行う
請求項1乃至8のいずれか1項に記載の半田付け装置。 - 前記半田ごての温度を制御する温度制御部を更に備え、
前記通知信号が生成されると、前記温度制御部は、前記半田ごての前記温度が低下するように温度制御を行い、
前記入力インターフェースが前記リセットの前記要求を受け付けると、前記温度制御部は、前記半田ごての前記温度を前記通知信号が生成される前の温度に戻す温度制御を行う
請求項3乃至5のいずれか1項に記載の半田付け装置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2017230710A JP6764394B2 (ja) | 2017-10-02 | 2017-11-30 | 半田付け装置 |
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