JPS61296952A - ろう付け装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明はロボットなどにより位置決めされて自動的にろ
う付けを行なうろう付け装置の改良に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

近時、ロボットなどくより自動的に位置決めしてろう付
けをすることが一部では実用化されている。本発明者は
さきにこのようなろう付け装置を発明し、Ｉ４１１Ｐ頭
昭５９−２４８６０４号として出願した。この装置は、
ロボットにろう付け部位を加熱するバーナやろう材を導
く案内ノズルや位置決め用のセンナなどを塔載して、自
動的にろう付け作業を行なうように構成されている。そ
してこの種の装置はろう付けに先立って最初に第７図に
示すように案内ノズル（１）からのろう材（２）の突出
長官、すなわち初期突出長官を所定の長官ｌｏに設定し
てから一連の作業が開始されるようになっている。しか
しながら流れ作業においては、ろう付け部材の不備など
により予定された通シに作業が行なわれずろう付け不良
が発生する場合がある。このような場合には所定量ろう
材（２）を送り出したにもかかわらず、次の作業を開始
するとき案内ノズル（１）からのろう材（２）の初期突
出長官が所定の長官ではなく、長過ぎたυ短か過ぎたり
して次の作業の不良の原因となる不都合があった。これ
を防止するため人手によシその都度長官を調節する必要
があり、稼動率が低下し、かつ完全な自動化を妨げる原
因になっていた。

〔発明の目的〕

本発明は上述の不都合を除去するためになされたもので
、初期突出長官の規正を自動的に行なって完全自動化が
可能なろう付け装置を提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

本発明は加熱バーナを有する加熱部と、ろう材を導くノ
ズルおよびろう材を送り出するう材供給機構を有するろ
う材供給部と、位置決め部とを設けて、この位置決め部
にバーナと案内ノズルとを取付けて、これらをろう付け
部材に対し位置決めして自動的にろう付けをする装置で
あって、さらにろう材供給部に毎回もしくは必要に応じ
案内ノズルからのろう材の突出長官を検出して、その突
出長官を所定の初期突出長官に規正する突出長官規正手
段を設けたことを特徴とするろう付け装置である。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の詳細を第１図ないし第６図を参照しなが
ら一実施例により説明する。なお、第６図に示すように
ろう付け部材（５）は径大な一方の部材（６）の端部に
これよシ径小な他方の部材（７）を挿入し、その挿入端
（８）をろう付け部位（９）とするものである。そして
組立ラインに沿って間けつ移送されて来たろう付け部材
（５）は治具に保持された一方の部材（６）に他方の部
材（７）を単に挿入保持させた状態で本ろう付け装置の
前に送られて来る。従って停止位置においてはろう付け
部位（９）の位置はほぼ一定の位置にある。

本装置は位置決め部αυと、位置認識部α２と、加熱部
ａ３と、ろう材供給部α着と、制御部（１５とから構成
されている。各部につき説明すると、位置決め部αυは
、直角座標形のロボットで１図面に進角な方向に移動す
るＸ軸テーブルＣＩ！υと、支持体＠をもちＸ軸テーブ
ルＱυの移動方向に直角で矢印（ハ）方向に移動するＹ
軸テーブル＠と、一端がＸ軸テーブルＱυ上に固定され
て立設され、Ｙ軸テーブル＠を矢印（ハ）、すなわち上
下方向に移動させる２軸テーブル（ハ）とからなってい
る。支持体のは、支持台（２）上にブラケット（至）を
固定して構成されていて、ブラケット１層の上面はほぼ
１５［下方に傾斜した取付面一になっている。後述する
各部の位置決めされるべき移動部はこの上に取付けられ
ておシ、制御部α９によシ位置決め部αυは制御される
ので、支持体＠に取付けられた移動部はｘ、ｙ、ｚ方向
に移動位置決め自在である。

また、支持体ｅ４はバーナの角度がろう付け部材（１）
に対し１５〜７５°になるように、位置決め部にｉし軸
Ｃ２２１＞を中心に回転駆動されるようになっている。

加熱部α階は、ブラタ・ット（至）上に取付けられた加
熱ヘッドｒ３１）と、加熱制御装置Ｃ３２＋とからなっ
ている。

加熱ヘッドＧυは、バーナ（至）とこれを前後動させる
　−バーナ駆動体（ロ）とからなっていて、バーナ（至
）は本体管（ハ）の先端に円弧状に形成したノズル（至
）、（至）をそれらの先端が離間対向するように取付け
て構成されていて、対向した先端間にろう付け部位（９
）を位置させて加熱する。バーナ駆動体（ロ）は取付面
（イ）に固定された保持体（ロ）にエア・シリンダ装置
（至）を取付け、一方保持体（ロ）に一対の案内棒（至
）、＠を摺動自在に挿通し、これの一端にエア・シリン
ダ装置（至）のピストンロッドＧｌ□を接続して摺動駆
動するようにして構成されている。そして案内棒ｅｌｌ
にバーナ（至）が取付けられていて、前進位置に於てノ
ズル（ト）、Ｃ３Ｉはろう付け部位（９）に上下から対
向するようになっている。

加熱制御装置四は図示していないが燃焼ガスの圧力調節
装置やガス混合装置などが内蔵されていて適切なガスが
導管（財）を介して本体管（至）に送り込まれるが、そ
の強弱切換えは制御部（１５からの指令によりなされて
いる、っ ろう材供給部α４は支持体器に設けられたろう材案内ヘ
ッド（４３と、ろう材供給機構（４４と、突出長官測定
部材（ハ）とからなっている０ろう材案内ヘッド＋４３
は、ブラケット（至）の取付け面のに固定された保持片
（４７）に設けられたエアシリンダ装置（４８と、これ
を貫通した中空なピストンロッドｔ４１の先端に取付け
られた案内ノズル６１とからなっていて、ろう材ｌ５１
）はピストンロッド（４！Ｊを通って案内ノズル団から
突出して、ピストンロッド（ハ）の前進によシ所定位置
に臨むよう罠なっている。ろう材供給機構（Ｉはろう材
（５１）を巻回したスプール（５３と、リノく−シプル
モータ關により回転されてろう材５１）を一定長官送り
出す送９０−ラ（５３ａ）をそなえていて、指令により
ローラ（５３ａ　）が一定量回転して所定長官のろう材
６ηが供給されるっ 突出長官測定部材（機は固定的に設けられた位置センサ
であって、この位置センサは磁気センサからなっており
、これば対向した予め設定した位置に移動位置決めされ
た案内ノズル（５１（第７図参照）から突出したろう材
６υの先端の位置を非接触で検知し、これに対応した電
気信号を出力する。そしてこれを制御部α９に入力して
リバーシブルモータ（至）を回転させ、ろう材６１）を
出し入れして初期突出長ｌ。に調節する。上述の突出長
官測定部材（６と、ろう材供給機構（４４）と後述する
制御部ａ９とで突出長官規正手段＋［を構成している。

位置認識部αのは、視覚センサ（至）と光学的手段とし
ての投光体６ηとをそなえている。視覚センサ（至）は
支持体（イ）の支持台（５）上に取付けられていて、例
えばＣＣＤ　（Ｃｈａｒｇｅｄ　Ｃｏｕｐｌｅｄ　Ｄｅ
ｖｉｅｅ　）　力１９、工業用テレビジ璽ン（ＩＴＶ）
カメラなどで構成される。そして呂う付け部位（９）に
対向したときは制御部α９からの指令により、その画像
による位置情報を制御部ａ９に入力する。投光体５？）
は、視覚センサ（ト）に隣接して支持台（５）上に取付
けられている。これは光源と光学系とを内蔵していて、
視覚センサ（至）の光軸（至）に交差する（平行でなけ
ればよい）細いビーム状のスポット光１５９を放射する
。これはろう付け部材（５）に対向したとき、その対向
部表面にスポット状の光点（６０ａ）を形成する。

制御部霞は主制御装置−と、位置ぎめ部σＢに接続され
た位置ぎめコントローラ鏝と、加熱制御装置Ｃ３ａ　’
に接続されたバーナコントローラ６ηと、ろう材供給機
構■て接続されたろう材コントローラーと１位置センサ
（伺罠接続された突出長官測定コントｏ−−ｙａ！Ｊと
からなっている。主制御装置−はマイクロコンピュータ
を内蔵していて、画像処理や上記の各コントローラ６６
１．　（６７）　、　（６８を介して各部を制御し、各
部に指令して順次動作を遂行させるようＫなっている。

詳細は本実施例の作動とともに説明する。

次に本実施例の作動につき説明する。

ろう付け部材（５）が図示しない搬送装置によシ送られ
て本ろう付け装置の前に停止すると、その信号が主制御
装置−に入力する。これによシ第５図に示す流れ図のス
テップがプログラム通りに主制御装置−により遂行され
る。まず主制御体Ｉｓは突出長官規正の必要の有無を検
出する。すなわち、初期スタート時やろう付け作業の過
程で不良が発生した場合はこれの必゛要有夛を記憶させ
て置く。

もし必要なければ（予定通り作業が行なわれたときは）
突出長官規正有無の判断において、必要熱　−しと判断
し、位置決め部（ｉｌｌであるロボットはろう付け点へ
の移動を行ないろう付け工程に入る。も　　−し必要有
りと判断される゛と、案内ノズル（イ）は位置決め部ａ
υの移動により第１図二点鎖線で示すように所定の位置
、例えば位置センサ（４りから所定の距離の位置に位置
決めされる。この位置でろう材５１）の先端位置は位置
センサ〔磁気センサ）（４りの出力によυ検出されるが
、この出力は突出長官測定コントローラの傷を経て主制
御体霞に入力サレ、これに基づいてろう材供給機構（４
４）が駆動されてろう材６１）が進退してその突出長官
は調節されて、例えば所定の出力になったとき、ろう材
ｌ！ｉ１）の突出長官は所定の長官になったと判断しろ
う材５υの進退は停止されて突出長官規正は終る。次に
ろう付け点に移動してろう付け工程に入る。

なお、突出長官の規正は不良発生時に作業者により指示
してもよく、また作業者が指示するととなく、ろう付け
作業ｌサイクル毎に必らず１回行なうようくしてもよい
。

ろう材突出長官の規正が終了したら主制御装置（へ）は
位置ぎめコントローラ（（至）を介して位置ぎめ部αυ
であるロボットを駆動し、予め定められた設定位置へ視
覚センサ■を移動させろう付け部位（９）に対向させる
。ここで視覚センサ（至）はろう付け部位（９）の画像
を取込む。次にこの画像の位置情報と予め記憶された所
定の位置情報とを主制御装置（至）で比較演算して光軸
６Ｆｊに直角な平面内におけるろう付け部位（９）の縦
横方向の位置が検出される。次にこの二次元の位置情報
にもとづき主制御装置（至）は位置ぎめ部αυのロボッ
トを駆動し、縦横の位置修正を行ない、これによシ例え
ば視覚センサ（至）とろう付け部位（９）とは二次元的
には所定の位置関係になる。次に第４図に示すようにス
ポット光（５１がろう付け部材（５）上に形成する光点
（６０ａ）の画像と適正なろう付け位置における光点位
置（６０ｂ）の画像との間隔ｄを用いて演算処理してろ
う付け部位（９）の高さ方向、すなわち光軸（至）方向
の位置誤差ΔＨを算出し、これに基づいて位置ぎめ部圓
のロボットを駆動し結局最終的に三次元的に視覚センサ
（至）とろう付け部位（９）とは所定の位置関係に位置
ぎめされたことになる。なおこの位置関係において、バ
ーナ駆動体（ロ）が作動してバーナ（至）が所定長前進
した場合にはノズルαう、（至）はその間にろう付け部
位（９）が介挿されて、最適の加熱位置を占めるように
調節されており、ろう材６υの案内ノズル■も同様に調
節されている。三次元の位置ぎめが完了すると次に主制
御装置−の指令によシパーナ駆動体ｃ３４が作動し、バ
ーナ（至）が前進し、同時にフレームは強くなり、ろう
付け部位（９）を加熱する。一定時間経過後エアシリン
ダ装置（４樽が駆動されて、案内ノズル６のが前進し一
定期間後ろう材ｆ５１）がろう材供給部α尋によシろう
付け部位（９）に供給されさらに一定時間経過後、バー
ナ（至）および案内ノズル（ト）は後退しフレームは弱
く切換えられてろう付けは完了する。

なお位置センサ（至）として磁気センサのほか光学セン
サなども使用できる。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、本発明のろう付け装置はバーナや
案内ノズルを自動位置決めするとともに不良品発生によ
シろう付け開始時の案内ノズルからのろう材の突出長官
が正規の長官でなくても、人手によりその長官を調節す
ることなく、自動的に規正できるので、その稼動率が向
上し％また完全自動化が可能である０

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成図、第２図は同じく要
部（移動部分）平面図、第３図は同じく正面図、第４図
は同じく位置決め説明図、第５図は同じく作＃Ｊフロー
チャート、第６図は同じくろう付け部材の要部断面図、
第７図は従来例および本実施例の作用説明図である。 （９）・・・ろう付け部位、（１１）・・・位置決め部
、（１３・・・位置認識部、　　ａ３・・・加熱部、（
１４）・・・ろう材供給部、　住＄・・・制御部。 （至）・・・バーナ、（４４）　山ろう材供給機構、−
・・・突出長官測定部材・位置センサ、禰・・・突出長
官規正部材、■・・・案内ノズル。 ５１）・・・ろう材。 代理人　弁理士　　則　近　憲　重 量　　　　　竹　花　喜久男 ３うオス ｆＩ テ １Ｂ４図 第６図 第７図 第５図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）ろう付け部位を加熱するバーナを有する加熱部と
   、上記バーナを支持する位置決め部と、上記位置決め部
   に支持され上記ろう付け部にろう材を導く案内ノズルお
   よびろう材を送るろう材供給機構を有するろう材供給部
   とを設け上記バーナを位置決めした後加熱、ろう材供給
   を行ないろう付けするろう付け装置において、上記ろう
   材供給部は上記案内ノズルからの上記ろう材の突出長さ
   を検出しその突出長さを規正する突出長さ規正手段を有
   することを特徴とするろう付け装置。
2. （２）位置決め部はロボットであることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載のろう付け装置。
3. （３）突出長官規正手段は案内ノズルから突出したろう
   材の先端位置を検出し検出信号を発する突出長さ測定部
   材と、その検出信号によりろう材供給機構を制御して突
   出長さを規正する制御部とを有することを特徴とする特
   許請求の範囲第１項または第２項記載のろう付け装置。