JP2753638B2

JP2753638B2 - Thread solder supply device

Info

Publication number: JP2753638B2
Application number: JP30159889A
Authority: JP
Inventors: 熊男二宮
Original assignee: Shibaura Engineering Works Co Ltd
Current assignee: Shibaura Mechatronics Corp
Priority date: 1989-11-20
Filing date: 1989-11-20
Publication date: 1998-05-20
Anticipated expiration: 2013-05-20
Also published as: JPH03161168A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、ハンダ付ロボット等に糸ハンダを供給する
糸ハンダの供給装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to a thread solder supply apparatus for supplying thread solder to a soldering robot or the like.

［従来の技術と発明が解決しようとする課題］従来、ハンダ付ロボット等によって、自動ハンダを行
う場合に、チューブ状のハンダの中空部にフラックスを
充填した糸ハンダを必要な長さだけ、糸ハンダの供給装
置から、ハンダ付ロボットのハンダのコテ先に供給して
いた。そして、コテ先によって糸ハンダを溶融させプリ
ント基板等のフラックスが塗布されていないハンダ面に
糸ハンダ内部のフラックスを塗布した上でハンダによっ
てハンダ付けを行っていた。しかしながら、第６図に示
すように、上記供給装置において、コテ先で糸ハンダ
（114）を溶融させる際に、ハンダ（116）の溶融部分以
上にフラックス（118）が溶けて流れ出てしまうことが
あった。そのため、次にこの糸ハンダ（114）を使用す
る場合に、ハンダ（116）の中空部（116a）にフラック
ス（118）が充填されていないことにより、フラックス
（118）が不足しハンダ（116）の十分な濡れが行われ
ず、不完全なハンダ付になるという問題があった。[Problems to be Solved by the Related Art and the Invention] Conventionally, when performing automatic soldering with a soldering robot or the like, a yarn solder in which a hollow portion of a tubular solder is filled with a flux has a required length. The solder supply device supplied the soldering iron to the soldering robot. Then, the solder is melted by the iron tip, and the flux inside the yarn solder is applied to the solder surface of the printed circuit board or the like to which the flux is not applied, and then soldering is performed by the solder. However, as shown in FIG. 6, when the yarn solder (114) is melted with the ironing tip in the above-mentioned feeding device, the flux (118) may melt and flow out more than the molten portion of the solder (116). there were. Therefore, when the thread solder (114) is used next time, the flux (118) is not filled in the hollow portion (116a) of the solder (116), so that the flux (118) is insufficient and the solder (116) is used. Has not been sufficiently wetted, resulting in incomplete soldering.

［発明の目的］本発明は、ハンダ付け毎に必要な量のフラックスが確
保できる糸ハンダの供給装置を提供するものである。[Object of the Invention] The present invention is to provide a yarn solder supply device capable of securing a necessary amount of flux every time soldering is performed.

［課題を解決するための手段］本発明の糸ハンダの供給装置は、チューブ状のハンダ
の中空部にフラックスを充填した糸ハンダを、ハンダ付
けロボット等のコテ先へ供給する供給装置において、糸
ハンダを所定の長さずつ供給する供給部と、供給部より
供給される糸ハンダの所定の長さ毎に糸ハンダの周面に
押圧片を押圧して凹部を形成することによりハンダ内部
の中空部を押し潰す押圧部とよりなるものである。Means for Solving the Problems A yarn soldering supply device of the present invention is a supply device for supplying a yarn solder having a hollow portion of a tubular solder filled with a flux to an iron tip such as a soldering robot. A supply section for supplying solder by a predetermined length, and a hollow inside the solder by pressing a pressing piece against the peripheral surface of the thread solder for each predetermined length of the thread solder supplied from the supply section to form a recess. And a pressing portion for crushing the portion.

［作用］上記構成の糸ハンダの供給装置によってコテ先へ糸ハ
ンダを供給する場合、供給部から所定の長さずつ糸ハン
ダが供給される。押圧部は、供給部から供給された糸ハ
ンダの長さ毎に押圧片によって糸ハンダを押圧して凹部
を形成して、ハンダ内部の中空部を押し潰す。[Operation] In a case where the thread solder is supplied to the iron tip by the thread solder supply device having the above-described configuration, the thread solder is supplied from the supply unit by a predetermined length. The pressing portion presses the thread solder with a pressing piece for each length of the thread solder supplied from the supply portion to form a concave portion, and crushes a hollow portion inside the solder.

これによって、フラックスは、ハンダ内部において所
定の長さ毎に不連続な中空部に閉じ込められた状態で、
コテ先へ供給される。With this, the flux is confined in a discontinuous hollow portion for every predetermined length inside the solder,
Supplied to the iron tip.

［実施例］以下、本発明の一実施例の図面に基づいて説明する。Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

（10）は、本実施例のハンダ付きロボットである。こ
のロボット（10）は、チューブ状のハンダ（16）の中空
部にフラックス（18）が充填された糸ハンダ（14）によ
って、プリント基板等へハンダ付作業を行うものであ
る。(10) is a robot with solder of this embodiment. The robot (10) performs a soldering operation on a printed circuit board or the like by using a thread solder (14) in which a hollow portion of a tubular solder (16) is filled with a flux (18).

ロボット（10）は、４軸の姿勢制御を行うものであっ
て、フレーム（20）の後方においてその上面には、ベー
ス（22）は固定され、このベース（22）の上には、紙面
に垂直方向にすなわちこのロボットに関して左右方向
（Ｘ軸方向）にスライド可能にＸ軸駆動機構（24）が取
付けられている。このＸ軸駆動機構（24）の上には、こ
の駆動機構とともにＸ軸方向に移動することができるよ
うに、このロボットに関して前後方向（Ｙ軸方向）にス
ライド可能にＹ軸駆動機構（26）が取付けられている。
さらに、このＹ軸駆動機構（26）の上には、これととも
にＹ軸方向に移動することができるように、上下方向
（Ｚ軸方向）にスライド可能にＺ軸駆動機構（28）が取
付けられている。そして、このＺ軸駆動機構（28）の前
方には、この駆動機構とともにＺ軸方向に移動すること
ができるようにθ軸駆動機構（30）が取付けられ、この
θ軸駆動機構（30）の下面には、鉛直方向下方に向け
て、コテ支持板（32）が配され、θ軸駆動機構（30）
は、コテ支持板（32）を垂直方向のθ軸のまわりに回転
させることができる。コテ支持板（32）の先端部には、
水平方向の軸（34）において、コテ（36）が、コテ先
（37）を斜め下方に向けて取付けられている。したがっ
て、コテ先（37）は、X,Y,Zの３軸方向に移動可能であ
るばかりでなく、コテ支持板（32）とともにθ軸のまわ
りに旋回することができるように配されている。The robot (10) performs four-axis attitude control. A base (22) is fixed on the upper surface behind the frame (20). An X-axis drive mechanism (24) is mounted so as to be slidable in the vertical direction, that is, in the left-right direction (X-axis direction) with respect to this robot. On the X-axis drive mechanism (24), the Y-axis drive mechanism (26) is slidable in the front-rear direction (Y-axis direction) with respect to the robot so that the robot can move in the X-axis direction together with the drive mechanism. Is installed.
Further, a Z-axis drive mechanism (28) is mounted on the Y-axis drive mechanism (26) so as to be slidable in the vertical direction (Z-axis direction) so as to be able to move in the Y-axis direction together with the Y-axis drive mechanism (26). ing. A θ-axis drive mechanism (30) is mounted in front of the Z-axis drive mechanism (28) so as to be able to move in the Z-axis direction together with the drive mechanism. The iron support plate (32) is arranged on the lower surface in the vertical downward direction, and the θ-axis drive mechanism (30)
Can rotate the iron support plate (32) around the vertical θ-axis. At the tip of the iron support plate (32),
On the horizontal shaft (34), the iron (36) is attached with the iron tip (37) obliquely downward. Therefore, the iron tip (37) is arranged not only to be movable in the three axes of X, Y and Z, but also to be able to pivot around the θ axis together with the iron support plate (32). .

θ軸駆動機構（30）の上面には、上方に向けてリール
取付板（38）が配され、この取付板の先端部には、水平
方向の（40）のまわりに回転可能に、糸半田（14）が巻
回されたリール（42）が取付けられている。このリール
から巻きほぐされる糸半田（14）は、屈曲可能な送りチ
ューブ（44）中に案内されている。θ軸駆動機構（30）
の前面には、フィーダ（46）が取り付けられこのフィー
ダ（46）の内部には、ステップモータ（70）によって駆
動する２つのローラ（48,48）が水平方向の軸のまわり
に回転可能に配されている。送りチューブ（44）中に案
内された糸半田（14）は、フィーダ（46）の内部のロー
ラ（48,48）の間に通りこれらのローラによって下方に
向けて送出され、再び送りチューブ（44）中に案内され
る。A reel mounting plate (38) is disposed upward on the upper surface of the θ-axis drive mechanism (30), and a tip of the mounting plate is provided with a thread solder so as to be rotatable around (40) in the horizontal direction. A reel (42) around which (14) is wound is mounted. The thread solder (14) unwound from the reel is guided into a bendable feed tube (44). θ axis drive mechanism (30)
A feeder (46) is attached to the front of the feeder (46). Inside the feeder (46), two rollers (48, 48) driven by a step motor (70) are rotatably arranged around a horizontal axis. Have been. The thread solder (14) guided into the feed tube (44) passes between the rollers (48, 48) inside the feeder (46) and is sent downward by these rollers. ) Will be guided during.

コテ（36）の先端部には、連結片（50）を介して押圧
部（52）が固定されている。この押圧部（52）のケーシ
ング（54）の上面に糸ハンダ（14）の挿入口（56）があ
り、下面に送出口（58）が開口している。ケーシング
（54）内部には、挿入口（56）から送出口（58）に向っ
て糸ハンダ（14）の送通路（60）が設けられている。こ
の送通路（60）の途中に開口部（62）が設けられ、この
開口部（62）から、先端が鋭った押圧片（64）がシリン
ダ（66）によって摺動するようになっている。この押圧
片（64）は、開口部（62）から、最も突出した状態の時
に、送通路（60）にある糸ハンダ（14）の外周面を押圧
して凹部（15）を形成する。糸ハンダ（14）は、この凹
部（15）を設けられることにより、ハンダ（16）の中空
部が押し潰されて、フラックス（18）がその前後で不連
続となる（第３図参照）。送出口（58）から出た凹部
（15）を有する糸ハンダ（14）は、送りチューブ（44）
を経て、連結片（50）の下部に固定されたガイド部（6
8）によって、コテ先（37）の近くに供給される。A pressing portion (52) is fixed to a tip of the iron (36) via a connecting piece (50). An insertion port (56) for the thread solder (14) is provided on the upper surface of the casing (54) of the pressing portion (52), and a delivery port (58) is open on the lower surface. Inside the casing (54), a feed path (60) for the thread solder (14) is provided from the insertion port (56) to the feed port (58). An opening (62) is provided in the middle of the feed passage (60), and a pressing piece (64) having a sharp tip is slid by the cylinder (66) from the opening (62). . When the pressing piece (64) is most protruded from the opening (62), it presses the outer peripheral surface of the thread solder (14) in the feed path (60) to form a concave portion (15). By providing the concave portion (15), the hollow portion of the solder (16) of the yarn solder (14) is crushed, and the flux (18) becomes discontinuous before and after that (see FIG. 3). The thread solder (14) having the concave portion (15) coming out of the delivery port (58)
Through the guide (6) fixed to the lower part of the connecting piece (50).
8) is supplied near the iron tip (37).

以上に説明したリール（42）、送りチューブ（44）、
モータ（70）、ローラ（48）（48）、押圧部（52）及び
ガイド部（68）がハンダの供給装置（12）を構成する。
なお、フレーム（20）の前方においてその上面には、上
面が水平なステージ（72）が配され、このステージ（7
2）にはワーク（74）を載置することができる。The reel (42), the feed tube (44) described above,
The motor (70), the rollers (48) (48), the pressing part (52), and the guide part (68) constitute a solder supply device (12).
In front of the frame (20), a stage (72) having a horizontal upper surface is disposed on the upper surface thereof.
A work (74) can be placed on 2).

ステージ（72）にワーク（74）を載置して、この半田
付けロボット（10）を動作させると、Ｘ軸駆動機構（2
4）、Ｙ軸駆動機構（26）、Ｚ軸駆動機構（28）及びθ
軸駆動機構（30）が動作して、コテ先（37）が半田付け
位置まで移動する。この際、半田供給装置（12）のう
ち、リール（42）、フィーダ（46）及び送りチューブ
（44）のうちフィーダ（46）より上方の部分は、コテ先
（37）の移動につれてＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸の方向にスラ
イドして移動する。これに対して、送りチューブ（44）
の送出側の押圧部（52）、ガイド部（68）は、連結片
（50）によりコテ（36）に連結されているため、コテ先
（37）の旋回につれてθ軸回りに旋回することもでき
る。したがって、コテ先（37）に対する送りチューブ
（44）の送出側の押圧部（52）等の相対位置は、常に不
変であって、この送りチューブ（44）から送出される糸
ハンダ（14）は、コテ先（37）の先端部に対して常に斜
め上方から供給されるように、このコテ先（37）まで案
内される。When the work (74) is placed on the stage (72) and the soldering robot (10) is operated, the X-axis drive mechanism (2
4), Y-axis drive mechanism (26), Z-axis drive mechanism (28) and θ
The shaft drive mechanism (30) operates to move the iron tip (37) to the soldering position. At this time, of the solder supply device (12), portions of the reel (42), the feeder (46), and the feed tube (44) above the feeder (46) are moved along the X-axis as the iron tip (37) moves. It slides and moves in the directions of the Y axis and the Z axis. In contrast, the feed tube (44)
Since the pressing part (52) and the guide part (68) on the sending side of the iron are connected to the iron (36) by the connecting piece (50), they can also turn around the θ axis as the iron tip (37) turns. it can. Therefore, the relative position of the pressing portion (52) on the sending side of the feed tube (44) with respect to the iron tip (37) is always unchanged, and the thread solder (14) sent from the feed tube (44) is The tip of the iron tip (37) is guided to the tip (37) so that the tip is always supplied diagonally from above.

ワーク（74）は、例えばプリント基板（76）とIC（7
8）とからなり、プリント基板（76）の上面に形成され
たランド（80）に対してIC（78）のリード線（82）が接
触するように配されている。なお、コテ先（37）の最先
端部については、下面（37a）が水平に形成されてい
る。The work (74) is, for example, a printed circuit board (76) and an IC (7
8), and the lead wire (82) of the IC (78) is arranged to be in contact with the land (80) formed on the upper surface of the printed board (76). The lower end (37a) of the tip of the iron tip (37) is formed horizontally.

（84）はマイクロコンピュータを内蔵した制御部であ
って、モータ（70）とシリンダ（66）とを同期させて制
御する。すなわちローラ（48）をモータ（70）によって
回転させることによって、糸ハンダ（14）を所定の長さ
だけ送り、この所定の長さの糸ハンダ（14）が送られた
時に、シリンダ（66）を駆動させて押圧片（64）によっ
て糸ハンダ（14）に凹部（15）を形成する。これにより
糸ハンダ（14）の所定の長さ毎に凹部（15）を形成でき
る。なお、この凹部（15）の間の距離の設定等は、制御
部（84）を操作する操作部（86）によって行う。(84) is a control unit incorporating a microcomputer, which controls the motor (70) and the cylinder (66) in synchronization. That is, by rotating the roller (48) by the motor (70), the thread solder (14) is fed by a predetermined length, and when the thread solder (14) of this predetermined length is fed, the cylinder (66) Is driven to form a concave portion (15) in the thread solder (14) by the pressing piece (64). Thereby, the concave portion (15) can be formed for each predetermined length of the thread solder (14). The setting of the distance between the concave portions (15) and the like are performed by the operation unit (86) that operates the control unit (84).

上記構成のロボット（10）及び供給装置（12）の動作
状態について、下記に説明する。The operation states of the robot (10) and the supply device (12) having the above configurations will be described below.

糸ハンダ（14）は、送りチューブ（44）から押圧部
（52）へ一定速度で長さＡだけ送出される（以下、１次
送りという）。長さＡが送出された時点で、押圧片（6
4）が糸ハンダ（14）に凹部（15）を形成する。次に、
一定速度で長さＢだけ糸ハンダ（14）が送出される（以
下、２次送りという）。長さＢが送出された時点で押圧
片（15）が糸ハンダに凹部（15）を形成する。そして、
再び１次送りが行われて凹部（15）を形成するという繰
り返し動作を行う。The thread solder (14) is sent from the feed tube (44) to the pressing portion (52) at a constant speed for a length A (hereinafter, referred to as primary feed). When the length A is transmitted, the pressing piece (6
4) forms a recess (15) in the thread solder (14). next,
The thread solder (14) is sent out by the length B at a constant speed (hereinafter, referred to as secondary feed). When the length B is delivered, the pressing piece (15) forms a recess (15) in the thread solder. And
A repetitive operation is performed in which the primary feed is performed again to form the concave portion (15).

ガイド部（60）から突出した糸ハンダ（14）は、コテ
先（37）がワーク（74）から離れた状態において、一次
送りが行われて、糸ハンダ（14）の先端は、コテ先（3
7）の先端部側面上側（37b）に当接して、このハンダ供
給装置において加熱されて溶融ハンダ（14a）となる。The thread solder (14) protruding from the guide portion (60) is subjected to primary feed while the iron tip (37) is apart from the work (74), and the tip of the thread solder (14) is Three
The soldering device contacts the upper side (37b) of the front end of (7) and is heated by this solder supply device to become molten solder (14a).

この場合に、フラックスは、凹部（15）と凹部（15）
の間の長さＡのハンダ（16）の中空部に必要な量が閉じ
込められているため、コテ先（37）の先端部を確実に濡
らすことができる。In this case, the flux consists of the recess (15) and the recess (15).
Since the required amount is confined in the hollow portion of the solder (16) having the length A, the tip of the iron tip (37) can be surely wetted.

この溶融ハンダ（14a）は、自重によってコテ先（3
7）の下面（37a）に至り、表面張力によってこの位置に
保持される。The molten solder (14a) is moved by its own weight
It reaches the lower surface (37a) of 7) and is held at this position by surface tension.

次に、コテ先（37）は、下面（37a）がワーク（74）
のリード線（82）に接触するように移動し、このハンダ
付け位置において、リード線（82）とランド（80）とを
一定時間だけ予熱する。この予熱が終了すると、糸ハン
ダ（14）は、２次送りによって、ハンダ（16）とフラッ
クス（18）を補給して、所要のハンダ（14）とフラック
ス（18）を供給する。この場合にフラックス（18）は、
凹部（15）と凹部（15）の長さＢの間にあるハンダ（1
9）の中空部に閉じ込められているため、流れ出すこと
なく必要量のフラックス（18）が供給できる。この後コ
テ先（37）をこのハンダ付け位置から離すと、溶融ハン
ダ（14a）が固化し、リード線（82）は、ランド（80）
にハンダ付けされる。Next, as for the iron tip (37), the lower surface (37a)
In this soldering position, the lead wire (82) and the land (80) are preheated for a certain time. When the preheating is completed, the yarn solder (14) replenishes the solder (16) and the flux (18) by the secondary feed, and supplies the required solder (14) and the flux (18). In this case the flux (18)
The solder (1) between the concave portion (15) and the length B of the concave portion (15)
Since it is confined in the hollow part of 9), the required amount of flux (18) can be supplied without flowing out. Thereafter, when the iron tip (37) is separated from the soldering position, the molten solder (14a) solidifies, and the lead wire (82) is connected to the land (80).
Soldered to.

糸ハンダ（14）の１次送りと２次送りや凹部（15）を
形成するのタイミングは、ハンダ付け作業を元にして、
制御部（84）でモータ（70）やシリンダ（66）の同期を
とる。なお、ハンダ作業と凹部（15）を形成するタイミ
ングをうまく取るために、押圧部（52）は、第１図に示
すようにコテ先（37）の近くに設けることが望ましい。The timing of the primary and secondary feed of the thread solder (14) and the timing of forming the recess (15) are based on the soldering work.
The control unit (84) synchronizes the motor (70) and the cylinder (66). In order to make the timing of the soldering operation and the formation of the concave portion (15) well, it is desirable that the pressing portion (52) be provided near the iron tip (37) as shown in FIG.

また、１次送りの長さＡや２次送りの長さＢは、それ
ぞれのハンダ作業によって決定すればよい。In addition, the length A of the primary feed and the length B of the secondary feed may be determined by each soldering operation.

以上により、フラックス（18）が、ハンダ（16）の凹
部（15）と凹部（15）との間の中空部に閉じ込められて
いるため、ハンダ付け作業時に確実にフラックス（18）
が供給されるためフラックスの濡れ性が向上し、ハンダ
付けの信頼性が向上する。As described above, since the flux (18) is confined in the hollow portion between the concave portion (15) and the concave portion (15) of the solder (16), the flux (18) is surely secured during the soldering operation.
Is supplied, the wettability of the flux is improved, and the reliability of soldering is improved.

［発明の効果］以上により、本発明の糸ハンダの供給装置であると、
糸ハンダに凹部を形成することによって、ハンダ内部に
おいて、所定の長さ毎に不連続な中空部にフラックスが
閉じ込められるため、ハンダ付け作業時に確実にフラッ
クスが供給される。そのため、フラックスの濡れ性が向
上し、ハンダ付けの信頼性が向上する。[Effect of the Invention] As described above, according to the yarn solder supply device of the present invention,
By forming a concave portion in the thread solder, the flux is confined in a discontinuous hollow portion for every predetermined length inside the solder, so that the flux is reliably supplied during the soldering operation. Therefore, the wettability of the flux is improved, and the reliability of soldering is improved.

[Brief description of the drawings]

第１図は、本発明の一実施例を示すコテと供給装置の拡
大側面図、第２図は、供給装置のブロック図、第３図は、凹部を有する糸ハンダの半縦断面図、第４図は、ロボットの側面図、第５図は、コテ先の拡大断面図、第６図は、従来の糸ハンダの半縦断面である。［符号の説明］ 10……ロボット 12……供給装置 14……糸ハンダ 15……凹部 16……ハンダ 18……フラックス 36……コテ 37……コテ先 46……フィーダ 48……ローラ 52……押圧部 64……押圧片 66……シリング 70……モータ 74……ワークFIG. 1 is an enlarged side view of a trowel and a supply device showing one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram of the supply device, FIG. 3 is a semi-longitudinal sectional view of a thread solder having a concave portion, 4 is a side view of the robot, FIG. 5 is an enlarged sectional view of the iron tip, and FIG. 6 is a semi-longitudinal section of a conventional thread solder. [Description of Signs] 10… Robot 12 …… Supplying device 14 …… Thread solder 15 …… Recess 16 …… Solder 18 …… Flux 36 …… Iron 37 …… Iron tip 46 …… Feeder 48 …… Roller 52… … Pressing part 64 …… Pressing piece 66 …… Shilling 70 …… Motor 74 …… Work

Claims

(57) [Claims]

1. A supply device for supplying a thread solder in which a hollow portion of a tubular solder is filled with a flux to an iron tip such as a soldering robot. A pressing portion that presses a pressing piece against the peripheral surface of the thread solder for each predetermined length of the thread solder supplied from the portion to form a recess, thereby crushing a hollow portion inside the solder. Supply device for thread solder.