TW202005734A - 烙鐵控制裝置 - Google Patents

Abstract

烙鐵控制裝置(100)，控制烙鐵前端(221)的溫度，包括以下的要素。第1記憶部(110)，在烙鐵前端是非接觸且保持烙鐵前端溫度在包含設定溫度的既定範圍內之閒置狀態中，預先記憶供給至烙鐵的第1電能。測量部(111)，由於烙鐵前端接觸工件，烙鐵前端的溫度成為從設定溫度降低既定量以上的負載狀態時，測量負載狀態中從供給至烙鐵的第2電能減去第1電能的第3電能。判定部(112)，判定第3電能是否超過臨界值。通知部(114)，當第3電能超過臨界值時，進行通知。

Description

烙鐵控制裝置

本發明，係關於可與烙鐵電氣連接且控制烙鐵前端溫度之控制裝置。

電子業界中，電子元件的焊接作業大多是以手工作業進行，焊接機能，由設定工作台的作業區域進行。作業者，操作面對作業區域的焊接裝置。焊接裝置，包含烙鐵、烙鐵除去器、鑷子，但不限於這些。每個焊接裝置，連接至電源控制裝置。電源控制裝置，藉由調整施加至焊接裝置的電力，控制焊接裝置的發熱。習知的電源控制裝置，包含對焊接裝置供給電力的電源部、控制從電源部輸出的電壓之電源控制部、輸入電源控制部的控制目標的設定溫度之溫度設定部、顯示溫度設定部的設定資訊的顯示部、還有收納或包圍電路的外殼。作業者或操作員，邊看顯示部顯示的資訊，邊操作溫度設定部。此操作，包含對溫度設定部更新或設定設定資訊的處理。設定資訊，係關於決定焊接裝置的設定溫度的條件以及焊接工件的物理特性之資訊。工業用途中，相同設定的焊接機能係操作員實施，監督者分派條件給焊接作業促進效率與均等性。例如，監督者，為了防止焊接動作中的作業過度加熱，可以設定電源控制裝置的最大動作溫度。

焊接中，有可能焊錫不夠熱或相反地過度加熱。都成為焊接不良。焊錫是否加熱不足、焊錫是否過度加熱的判斷，依賴操作員的經驗與直覺。因此，如果是焊接經驗少的操作員的話，容易發生焊接不良。

本發明的目的，在於可以防止焊接不良，提供烙鐵控制裝置。

本發明的烙鐵控制裝置，可與烙鐵電氣連接，係控制上述烙鐵的烙鐵前端溫度之烙鐵控制裝置，包括第1記憶部，在上述烙鐵前端是非接觸且保持上述烙鐵前端溫度在包含設定溫度的既定範圍內之閒置狀態中，預先記憶供給至上述烙鐵的第1電能；測量部，由於上述烙鐵前端接觸工件，上述烙鐵前端的溫度成為從上述設定溫度降低既定量以上的負載狀態時，測量上述負載狀態中從供給至上述烙鐵的第2電能減去上述第1電能的第3電能；判定部，判定上述第3電能是否超過預定的臨界值；以及通知部，當上述第3電能超過上述臨界值時，進行通知。

焊接時，首先，使烙鐵前端接觸工件，加溫工件，此狀態中，使焊錫接觸烙鐵前端融化焊錫。結束焊接時，烙鐵前端離開工件焊錫，又，所謂工件，意味至少包含成為焊接對象的電子元件以及基板區(電子元件焊接的部分)中至少一方。以下的工件也是此意味。

第1電能，係閒置狀態時供給至烙鐵的電能。第2電能，係負載狀態時，供給至烙鐵的電能。第3電能，係從第2電能減去第1電能的電能。因此，負載狀態時，工件與焊錫中，將會加上第3電能產生的熱能(正確說來，加上從第3電能產生的熱能減去工件與焊錫放射至空氣中的熱能之熱能)。換言之，第3電能，係負載狀態中，對於工件與焊錫的熱負載。第3電能太少的話，工件與焊錫加熱不足，第3電能過多的話，工件與焊錫過度加熱。根據本發明的烙鐵控制裝置。因為可以測量第3電能，可以滿足想要確保焊接的可追蹤性之要求。

作為臨界值，例如，有用於判定工件與焊錫是否加熱不足的第1臨界值以及用於判定工件與焊錫是否過度加熱的第2臨界值。第1臨界值，比工件與焊錫是否加熱不足的邊界值大(稍大)。根據這樣的值，通知第3電能超過第1臨界值時，即使烙鐵前端離開工件與焊錫，工件與焊錫也不會加熱不足。第2臨界值，比工件與焊錫是否過度加熱的邊界值小(稍小)。根據這樣的值，通知第3電能超過第2臨界值時，如果烙鐵前端離開工件與焊錫的話，工件與焊錫不會過度加熱。只設定第1臨界值也可以，只設定第2臨界值也可以。

通知部，當判定第3電能超過臨界值時，進行通知。因此，根據本發明的烙鐵控制裝置，可以防止焊接不良。根據這樣的烙鐵控制裝置，可以實現不依賴操作員的經驗和直覺的焊接。

上述構成中，上述烙鐵，包含把手部以及可對上述把手部安裝及卸下且具有上述烙鐵前端及非揮發性記憶體的焊接台，上述臨界值預先記憶在上述非揮發性記憶體內。

焊接台內備置的非揮發性記憶體，係記憶臨界值的手段的一例。此非揮發性記憶體，最好是可以反覆寫入資訊的類型。

上述構成中，更包括輸入部，可輸入將焊接條件與上述臨界值加以對應的表格；以及第2記憶部，利用上述輸入部，預先記憶輸入的上述表格；上述判定部，利用上述輸入部輸入上述條件時，從第2記憶部讀出對應輸入的上述條件的上述臨界值，判定上述第3電能是否超過臨界值。

根據此構成，使用者(操作員、操作員的管理者等)，對應焊接的條件，可以設定臨界值。

上述構成中，上述測量部，以上述第1電能算出使用的期間的單位，反覆測量上述第2電能，以上述期間的單位反覆算出從上述第2電能減去第1電能的值，藉由累計上述值，測量上述第3電能。

此構成，係第3電能的測量方法的具體例。

根據本發明，可以防止焊接不良。

以下，根據圖面，詳細說明本發明的實施形態。各圖中，附上相同符號的構成，表示相同的構成，關於其構成，有關已說明的內容，省略其說明。

第1圖係顯示實施形態的烙鐵管理系統1000的構成方塊圖。烙鐵管理系統1000，包括複數的烙鐵控制裝置100、複數的烙鐵200、複數的溫度測量裝置300以及電腦裝置400。

烙鐵200，包括把手部210以及焊接台220。焊接台220，對把手部210可以安裝以及卸下。焊接台220的前端是烙鐵前端221。

烙鐵200的用途，不限於焊接。烙鐵200，因為以焊錫吸取器吸取焊錫，用於熔解焊錫也可以，對於基板上焊接的電子元件，用於熔解焊錫，從基板卸下電子元件也可以。後者用途的烙鐵200，稱作(Hot tweezers(熱鑷子))。

溫度測量裝置300，測量烙鐵前端221的溫度。溫度測量裝置300，使用於操作員管理烙鐵前端221的溫度。溫度測量裝置300的數量，比烙鐵控制裝置100的數量少也可以。例如，複數的烙鐵控制裝置100共用1個溫度測量裝置300也可以。

烙鐵控制裝置100，以電纜CB，與把手部210連接。以此方式 ，烙鐵控制裝置100，與烙鐵200可以電氣連接，與烙鐵200分離設置。烙鐵控制裝置100，具有控制烙鐵前端221的溫度的機能等。

電腦裝置400，以網路NW與複數的烙鐵控制裝置100連接。電腦裝置400，例如是桌上型、筆記型、平板型等的個人電腦、智慧型手機。網路NW，例如是網際網路、內聯網。電腦裝置400，具有收集焊接台220中備置的非揮發性記憶體224(第2圖)內記憶的資訊之機能等。

第2圖係顯示烙鐵200的電氣結構之方塊圖。焊接台220，包括烙鐵前端221、加熱部222、溫度感應器223以及非揮發性記憶體224。

加熱部222，加熱烙鐵前端221。加熱部222的方式，例如，是以發熱體(鎳鉻線、陶瓷等)加熱烙鐵前端221的方式也可以(電阻加熱方式)，使烙鐵前端221發熱的方式也可以(高頻感應加熱方式)。

溫度感應器223，係配置在烙鐵前端221的附近，用於烙鐵前端221的溫度測量之感應器。溫度感應器223，例如是熱電偶。為了管理使用溫度感應器223測量的烙鐵前端221的溫度，使用溫度測量裝置300。

非揮發性記憶體224，可以反覆寫入資訊，記憶焊接台220的ID等的既定資訊(以下，焊接台資訊CI)。焊接台資訊CI，除了記憶焊接台220的ID，例如還有烙鐵前端221的形狀、烙鐵前端221的尺寸等。非揮發性記憶體224，例如，EEPROM(電氣可清除程式化唯讀記憶體)。

把手部210，包括微電腦211。微電腦211具有以下機能，例如根據來自烙鐵控制裝置100的命令，從非揮發性記憶體224讀出非揮發性記憶體224內記憶的焊接台資訊CI，傳送至烙鐵控制裝置100的機能，以及根據來自烙鐵控制裝置100的命令，寫入焊接台資訊CI至非揮發性記憶體224的機能。

把手部210與烙鐵控制裝置100，以電纜CB連接。電纜CB，包含供給電力給加熱部222的電力線、傳送溫度感應器223的輸出信號的信號線、以及與微電腦211通訊使用的通訊線。使用電力線傳送通訊的話，變得不需要信號線及通訊線。

第3圖係烙鐵控制裝置100的機能方塊圖。烙鐵控制裝置100，包括控制處理部101、通訊部102、溫度控制部103、電壓測量部104、電流測量部105、輸入部106、顯示控制部107、顯示部108、識別部109、第1記憶部110、測量部111、判定部112、第2記憶部113以及通知部114。

控制處理部101，例如由CPU(中央處理單元)、RAM(隨機存取記憶體)、ROM(唯讀記憶體)以及HDD(硬碟)等的硬體處理器，以及用以實行控制處理部101機能的程式以及資料等實現。以上說明的，關於溫度控制部103、顯示控制部107、識別部109、測量部111、判定部112，也可以說相同。

通訊部102，具有與把手部210內備置的微電腦211(第2圖)通訊的機能。詳細說來，通訊部102，因為與微電腦211串列通訊，例如包括UART(通用非同步接收傳送器)。實施形態中，以有線通訊為例，但無線通訊也可以(例如，IrDA(紅外線數據協會)規格等的紅外線通訊、藍牙(註冊商標))。

通訊部102，具有與網路NW通訊的機能。詳細說來，通訊部102，例如包括產業用乙太網路用的介面(乙太網路是註冊商標)。實施形態中以有線通訊為例，但無線通訊也可以(例如，無線LAN(區域網路))。

通訊部102，具有與溫度測量裝置300通訊的機能。詳細說來，通訊部102，為了與溫度測量裝置300的微電腦串列通訊，例如包括UART(通用非同步接收傳送器)。實施形態中，以有線通訊為例，但無線通訊也可以(例如，IrDA(紅外線數據協會)規格等的紅外線通訊、藍牙(註冊商標))。

電壓測量部104，係測量對加熱部222施加的電壓之電路。電流測量部105，係測量對加熱部222供給的電流之電路。加熱部222、電壓測量部104以及電流測量部105的連接關係，以第8圖表示。第8圖的加熱器，對應加熱部222，電壓計V對應電壓測量部104，電流計I對應電流測量部105。

參照第3圖，電壓測量部104及電流測量部105，分別連接至對加熱部222供給電力的電力線(此電力線，包含在電纜CB內)。電流測量部105，在加熱部222的接地端子與接地之間串聯連接。電壓測量部104，在加熱部222的電源端子與接地之間串聯連接。

溫度控制部103，以回饋控制，控制加熱部222的溫度，藉此，使烙鐵前端221的溫度為設定溫度。詳細說來，溫度控制部103，根據焊接台220內備置的溫度感應器223顯示的溫度、電壓測量部104測量的電壓、電流測量部105測量的電流，算出用以使溫度感應器223顯示的溫度為設定溫度的電能，控制給予加熱部222此電能。

詳細說明關於電能的控制。溫度控制部103，全波整流來自外部AC電源的交流電，以全波整流得到的脈衝中，調節對加熱部222供給的脈衝數，藉此，控制對加熱部222供給的電力。既定數的脈衝產生需要的時間為1周期。例如，既定數為21脈衝。60Hz(赫茲)的交流電的話，全波整流交流電時，1秒產生120脈衝。1脈衝產生需要的時間，為0.00833…秒。因此，21脈衝產生需要的時間(1周期)，為0.175秒(=21×0.00833…)。

50Hz的交流電的話，全波整流交流電時，1秒產生100脈衝。1脈衝產生需要的時間，為0.01秒。因此，21脈衝產生需要的時間(1周期)，為0.21秒(=21×0.01)。

電能的控制，不限於上述方式，其它的方式也可以(例如，PWM(脈衝寬度調變)控制)。

輸入部106，係操作員用以對烙鐵控制裝置100進行各種輸入的裝置。說明各種輸入的具體例。操作員，操作輸入部106，輸入設定溫度至烙鐵控制裝置100。操作員，操作輸入部106，輸入讀出、寫入焊接台220中備置的非揮發性記憶體224內記憶的焊接台資訊CI的命令。輸入部106，以hardkey(硬鍵)(按鍵、開關等)以及軟鍵(觸控面板)中至少一方實現。

顯示控制部107，在顯示部108顯示各種資料、資訊。例如，顯示控制部107，讓顯示部108又顯示設定溫度又顯示焊接台資訊CI。顯示部108，例如是液晶顯示器、有機EL顯示器(有機發光二極體顯示器)。

識別部109，判別烙鐵前端221是否是負載狀態。為了焊接工件，烙鐵前端221接觸工件時，烙鐵前端221的熱，傳導至工件與焊錫，烙鐵前端221的溫度變得比設定溫度低。烙鐵前端221的溫度從設定溫度下降既定量(例如，5度)以上時，將此稱作負載狀態。相對於此，有閒置狀態。所謂閒置狀態，烙鐵前端221是非接觸(烙鐵前端221未接觸工件)，而且保持烙鐵前端221的溫度在包含設定溫度的既定範圍內的狀態。所謂使烙鐵前端221的溫度為設定溫度，係烙鐵前端221的溫度到達設定溫度，成為閒置狀態。又，所謂工件，意味包含成為焊接對象的電子元件以及基板區(焊接電子元件的部分)中至少一方。

第4圖係說明閒置狀態以及負載狀態中，隨著溫度控制部103的控制，對加熱部222供給的脈衝數的實例之說明圖。1周期為0.175秒。閒置狀態時，對加熱部222供給的電能較少(根據室溫，對加熱部222供給的電能不同)。第4圖的(a)，係閒置狀態中，對加熱部222供給的脈衝數的實例。溫度控制部103，為了保持閒置狀態，例如，交互反覆對加熱部222供給8脈衝的周期以及對加熱部222供給0脈衝的周期。

溫度控制部103，在負載狀態時，比閒置狀態更增加對加熱部222供給的電能，控制回到閒置狀態。溫度控制部103，隨著負載狀態變大(烙鐵前端221的溫度與設定溫度之間的差變大)，增加對加熱部222供給的電能，隨著負載狀態變小(烙鐵前端221的溫度與設定溫度之間的差變小)，減少對加熱部222供給的電能。

例如，以2種負載狀態為例說明。第4圖的(b)，較小的負載狀態中(烙鐵前端221的溫度與設定溫度之間的差較小)，對加熱部222供給的脈衝數的實例。溫度控制部103，例如，反覆對加熱部222供給8脈衝的周期。第4圖的(c)，較大的負載狀態中(烙鐵前端221的溫度與設定溫度之間的差較大)，對加熱部222供給的脈衝數的實例。溫度控制部103，例如，反覆對加熱部222供給16脈衝的周期。

又，1周期中對加熱部222供給21脈衝的狀態下，藉由測量1周期的電能，將此以21 切割，明白1脈衝的電能。

參照第3圖，第1記憶部110，以快閃記憶體、HDD等實現，預先記憶第1電能。第1電能，係在閒置狀態中，對烙鐵200供給的電能。所謂對烙鐵200供給的電能，係對加熱部222供給電能。第1電能的計算使用的期間(時間)，為1周期。

詳細說明關於第1電能的測量方法。參照第3及4圖，測量部111，在閒置狀態中，使用電流測量部105測量的電流與電壓測量部104測量的電壓， 利用下列式算出1周期的電能e1。

e1=I1×V1×S

I1，係在閒置狀態中，電流測量部105測量的電流。V1，係在閒置狀態中，電壓測量部104測量的電壓。S，係1周期。

閒置狀態下，1周期中，不是供給全部的21脈衝給加熱部222，而是供給既定數N(例如，8)脈衝給加熱部222。又，閒置狀態下，有不供給脈衝給加熱部222的周期。在此，假設供給脈衝給加熱部222的周期與不供給脈衝給加熱部222的周期交互反覆。測量部111c，利用以下的算式，算出第1電能E1。

E1=(N÷21×e1)÷2

以測量部111，予先測量每一設定溫度的第1電能E1。第1記憶部110，關於各設定溫度，預先記憶與第1電能E1對應的表。

測量部111，測量從第2電能減去第1電能的第3電能。第2電能，係烙鐵前端221在負載狀態時， 對烙鐵200供給的電能。第1電能，係烙鐵前端221在閒置狀態時，對烙鐵200供給的電能。第3電能，係從第2電能減去第1電能的電能。因此，負載狀態時，工件與焊錫中，將會加上第3電能產生的熱能(正確說來，加上從第3電能產生的熱能減去從工件與焊錫放射至空氣的熱能之熱能)。換句話說，第3電能，係負載狀態中，對於工件與焊錫的熱負載。

第3電能過少的話，工件與焊錫加熱不足，第3電能過多的話，工件與焊錫過度加熱。根據實施形態的烙鐵控制裝置100，因為可以測量第3電能，可以滿足想要確保焊接的可追蹤性之要求。

又，電能(第1電能、第2電能、第3電能)，係根據電產生的能源，電能單位是焦耳。

第2電能的計算使用的時間(期間)假設為1周期。詳細說明關於第2電能的測量方法。

測量部111，負載狀態時，使用電流測量部105測量的電流與電壓測量部104測量的電壓，利用下列式算出1周期的電能e2。

e2=I2×V2×S

I2，係負載狀態中，電流測量部105測量的電流。V2，係負載狀態中，電壓測量部104測量的電壓。S係1周期。

負載狀態下，1周期中，不是供給全部的21脈衝給加熱部222，而是供給既定數N(例如，8、16)的脈衝給加熱部222。測量部111，利用以下的算式，算出第2電能E2。

E2=N÷21×e2

測量部111，直到負載狀態解除為止，以1周期(既定期間)的單位反覆測量第2電能，以1周期(既定期間)的單位反覆算出從第2電能減去第1電能的值，累計此值。此累計值成為第3電能。第3電能的測量結束前，顯示控制部107使顯示部108顯示累計值也可以。藉此，操作者，可以知道第3電能的途中經過。

例如，從負載狀態回到閒置狀態的時機，作為負載狀態的解除也可以，烙鐵前端221離開工件與焊錫的時機，作為負載狀態的解除也可以。所謂烙鐵前端221離開工件與焊錫，例如，烙鐵前端221的溫度下降停止，從烙鐵前端221的溫度一點一點地變動的狀態開始，向設定溫度開始上升的時機。

測量部111，當負載狀態解除時，第3電能的測量結束。測量部111，確定這時刻的上述累計值為第3電能。

判定部112，判定測量部111測量的第3電能是否超過臨界值。臨界值，有第1臨界值與第2臨界值。第1臨界值，用於工件與焊錫是否加熱不足的判定。第1臨界值，比工件與焊錫是否加熱不足的邊界值大(稍大)。根據這樣的值，通知第3電能超過第1臨界值時，即使烙鐵前端221離開工件與焊錫，工件與焊錫也不會加熱不足。

第2臨界值，用於工件與焊錫是否加熱不足的判定。第2臨界值，比第1臨界值大。第2臨界值，比工件與焊錫是否過度加熱的邊界值小(稍小)。根據這樣的值，通知第3電能超過第2臨界值時，如果烙鐵前端221離開工件與焊錫的話，工件與焊錫不會過度加熱。

雖然以2個臨界值(第1臨界值、第2臨界值)說明，但只有第1臨界值也可以，只有第2臨界值也可以。

臨界值(第1臨界值、第2臨界值)，因為依焊接的條件不同，根據焊接的條件，需要預先決定臨界值。作為構成焊接條件的參數，例如有烙鐵前端221的尺寸、烙鐵前端221的形狀、工件的尺寸、工件的材質、焊錫的種類以及烙鐵前端221的設定溫度。如果這些參數之1不同的話，也成為不同條件的焊接。

臨界值，由熟練的操作員調查。詳細說明。熟練的操作員使用烙鐵控制裝置100，在相同的條件下，反覆焊接，分別調查成為第1臨界值的第3電能、成為第2臨界值的第3電能。操作員，使焊接條件不同，分別調查成為第1臨界值的第3電能、成為第2臨界值的第3電能。

第2記憶部113中，分別關於複數的條件，預先記憶將條件與臨界值(第1臨界值、第2臨界值) 加以對應的表1131。以條件A、條件B、條件C為例說明。將條件A與在條件A下調查的臨界值(第1臨界值、第2臨界值)加以對應，將條件B與在條件B下調查的臨界值(第1臨界值、第2臨界值)加以對應，將條件C與在條件C下調查的臨界值(第1臨界值、第2臨界值)加以對應。第2記憶部113，以快閃記憶體、HDD等實現。

代替第2記憶部113，在焊接台220中備置的非揮發性記憶體224中預先記憶表1131也可以。

通知部114，判定第3電能超過臨界值(第1臨界值、第2臨界值)時，進行通知。操作員，在作業中，因為集中視線在烙鐵前端221，最好以聲音通知。聲音的情況下，通知部114，以揚聲器與放大器實現。為了操作員可以區別第1臨界值與第2臨界值，最好使第3電能超過第1臨界值時鳴叫的聲音與第3電能超過第2臨界值時鳴叫的聲音不同。通知，不是利用聲音而是利用圖像進行也可以。圖像的情況下，通知部114，以顯示控制部107與顯示部108實現。

說明關於第3電能的測量動作。第5A及5B圖，係說明此的流程圖。參照第2、3及5A圖，操作員，在進行焊接作業前，利用輸入部106，輸入焊接條件至烙鐵控制裝置100。判定部112，參照表1131，從第2記憶部113讀出對應輸入條件的第1臨界值與第2臨界值(步驟S1)。判定部112，判定第3電能是否超過這些臨界值。

表1131記憶在非揮發性記憶體224中的樣態，在步驟S1前進行下一處理。控制處理部101，以既定的時序，對把手部210內備置的微電腦211，下達讀出非揮發性記憶體224內記憶的表1131之命令。通訊部102，根據此命令，傳送表1131的讀出命令給微處理機211，根據讀出命令接收從微處理機211傳送來的表1131。控制處理部101，使第2記憶部113記憶表1131。

回到第3電能的測量動作說明。溫度控制部103，實行使烙鐵前端221成為設定溫度的回饋控制。測量部111，從第1記憶部110讀出此對應此回饋控制的設定溫度的第1電能(步驟S2)。識別部109，在回饋控制的狀態下，判定是否從回饋狀態遷移到負載狀態(步驟S3)。識別部109，判定未遷移時(步驟S3中NO)，反覆步驟S3的處理。

識別部109，判定從回饋狀態遷移到負載狀態時(步驟S3中Yes)，測量部111，開始第3電能的測量(步驟S4)。

參照第2、3及5B圖，識別部109，判定是否從負載狀態遷移到負載狀態解除(步驟S5)。識別部109，判定遷移時(步驟S5中Yes)，測量部111，結束第3電能的測量(步驟S6)。測量部111，確定這時刻的上述累計值為第3電能。顯示控制部107，使顯示部108顯示確定的第3電能(步驟S7)。

識別部109，判定未從負載狀態遷移到負載狀態解除時(步驟S5中NO)，判定部112，判定測量部111測量的第3電能是否超過第1臨界值(步驟S8)。判定部112，判定第3電能未超過第1臨界值時(步驟S8中NO)，識別部109進行步驟S5的處理。

判定部112，判定第3電能超過第1臨界值時(步驟S8中Yes)，通知操作員(步驟S9)。因此，操作員，可以辨識烙鐵200加熱的工件與焊錫不是加熱不足。

步驟S9後，識別部109，判定烙鐵前端是否從負載狀態遷移到負載狀態解除(步驟S10)。識別部109，判定遷移時(步驟S10中Yes)，測量部111結束第3電能的測量(步驟S6)。測量部111，確定這時刻的上述累計值為第3電能。顯示控制部107使顯示部108顯示確定的第3電能(步驟S7)。

識別部109，判定未從負載狀態遷移到負載狀態解除時(步驟S10中NO)，判定部112，判定測量部111測量的第3電能是否超過第2臨界值(步驟S11)。判定部112，判定第3電能未超過第2臨界值時(步驟S11中NO)，識別部109進行步驟S10的處理。

判定部112，判定第3電能超過第2臨界值時(步驟S11中Yes)，通知操作員(步驟S12)。因此，操作員，可以辨識烙鐵前端221不離開工件與焊錫的話，工件與焊錫會過度加熱。

步驟S12後，識別部109，判定烙鐵前端是否從負載狀態遷移到負載狀態解除(步驟S13)。識別部109，判定未遷移時(步驟S12中NO)，識別部109反覆步驟S13的處理。

識別部109，判定遷移時(步驟S13中Yes)，測量部111，結束第3電能的測量(步驟S6)。測量部111，確定這時刻的上述累計值為第3電能。顯示控制部107使顯示部108顯示確定的第3電能(步驟S7)。

說明實施形態的主效果。烙鐵控制裝置100，利用第1臨界值及第2臨界值，監視第3電能(第5B圖的步驟S8、步驟S9、步驟S11、步驟S12)。藉此，可以防止焊接不良。根據這樣的烙鐵控制裝置100，可以實現不依賴操作員的經驗和直覺的焊接。

以下，是成為本發明創作基礎的美國申請案(US62/543, 797)的內容。此美國臨時申請案，如第6圖所示，包含系統10、控制站20、感應裝置28、主機40、記憶元件92。系統10與烙鐵管理系統1000對應，控制站20與烙鐵控制裝置100對應，感應裝置28與溫度測量裝置300對應，主機40與電腦裝置400對應，記憶元件92與非揮發性記憶體224對應。

美國臨時申請案中，發明的名稱為合成焊接、焊錫去除台．系統。

美國臨時申請案中，概要記載如下。包含焊接加熱具、負載檢出機能、晶片管理、自動晶片溫度校正、焊接台/把手位置．移動檢知、交互作用機能的擴張機能的焊接、焊錫去除台以及系統。

美國臨時申請案中，發明的摘要，記載如下。本發明，係關於包含控制站的可交換系統的構成要素、把手以及焊接台的加熱工具、關聯的感應裝置以及元件，元件以內聯網或經由網際網路可連接至主機或伺服器。控制站，包含與焊接加熱具、負載檢出機能、晶片管理、自動晶片溫度校正、焊接台/把手位置．移動檢知控制的互相作業，以及閘道或主系統的雙向機能的擴張機能。

美國臨時申請案的發明的詳細說明中，有如下記載。

第6圖係提供本發明的系統10的方塊以及概略圖。系統10，在控制站20的周圍構成，經由電纜組件22連接至把手24以及焊接台26。控制站20，對焊接台26供給控制信號以及電力，操作員用以進行焊接或焊錫去除操作。控制站20，與閘道盒30以及主機40相同，構成為與各種感應裝置28通訊。主機40，是保護的內聯網系統的構成要素也可以，連接至代替的網際網路也可以。

控制站20，具有前面板20A以及後面板20B，在第6圖中橫向顯示。前面板20A中，控制站20具有顯示部50，例如液晶顯示器(LCD)，例如，使用發光二極體(LED)顯示器也可以。前面板20A，還包含可連接至電纜組件22的插座52、以及用以通/斷控制站20的電力供給的電源開關54。前面板20A還包括顯示為操作鍵56A、56B、56C、56D的多數控制或資料輸入元件。資料輸入元件，例如包含手開關(toggle switch)、旋鈕(knob)、撥號盤(dial)以及觸碰式或光學感應器的任意數量的電氣元件也可以。

控制站20的後面板20B，包含電源插座60、電路基板座62以及1個以上的連接埠64。第6圖，圖示例如安裝至包含蓋板70、RS232C用板72、轉換用板74、USB用板76以及LAN用板78的電路基板座62之各種項目。這些板子72 、74、76、78，為了連接控制站20至閘道盒30以及主機40，分別可以以適當的電纜使用。又，板子，可以使用控制自動化技術的乙太網路(EtherNet Cat)、產業用乙太網路協定(EtherNet/IP)、CAN(控制器區域網路)、UART(通用非同步收發/傳輸器)或I2C(內部整合電路)、SPI(序列周邊介面)其中任一。

感應裝置28，也可以包含1個以上的溫度計80、條碼讀取器82及/或RFID(無線射頻辨識)讀取器84。系統10的有線溫度計80、條碼讀取器82及/或RFID(無線射頻辨識)讀取器84，也可以結合至轉換為控制站20能使用的資料之轉換盒86。

第6圖，還概略顯示固定焊接台26的把手24。把手24，包含加速度感應器90，焊接台26，例如，可以包含PROM、EPROM或EEPROM等的記憶元件92。記憶元件92，用於收納不能變更的(固定資料) 焊接台26的類型中特有的資訊，可以收納由控制站20 (可變資料)寫入記憶體內的資訊。固定資料，例如，可以包含各個焊接台26的序號、晶片形狀資料以及工廠的設定溫度資料。可變資料，可以包含程式化的設定溫度資料、溫度偏移值、累積負載次數、累積通電時間、累積焊錫操作以及鉛焊錫的使用。累積負載次數，可以考慮非焊錫操作(因此比累積焊錫操作次數多)或電力時間的合計。

[負載檢出機能] 控制站20，包含各焊接作業中用以判別及定量化焊接台26的熱負載之負載檢出機能為佳。檢出直到焊錫液化的溫度為止加熱元件時產生的熱負載以及用以液化焊錫需要的負載，藉由計算負載的時間，可以測量、計數、監視各焊接的各負載周期。藉由計算關聯特定的焊接台26之負載周期，可以監視焊接台壽命。再加上，藉由測量負載周期，記錄各焊接動作的焊錫負載，如以下更進一步的說明，可使用於作業的可追蹤性。又，控制站20記錄對於特定的焊接所定義的負載周期時，控制站20，當後續的焊接的負載周期在定義的負載周期的容許範圍外時，可以給予操作員指示。

第7圖係圖式顯示，對應焊接台26的使用之時間間隔方塊中的焊接台26通電或通電周期。如第7圖所示，焊接台26， 以60Hz周期供給電力，每0.175秒即21脈衝決定負載或電能。通電的長度，根據周期變化。例如，焊接台26以50Hz供給電力時，每0.21秒即21脈衝決定負載或通電量。通電負載量，根據設置在焊接台晶片的溫度感應器測量的實際溫度與設定溫度的差決定。通常，晶片溫度在設定溫度點的電位閒置時，設定溫度與溫度感應器測量的實際溫度間的差變小，判斷負載量最小。開始焊接動作時，從焊接台26傳送熱到工件，控制站20為了增加往焊接台26的輸出， 增加焊接台26的負載。增加通電至焊接台26的能量的量等，即使量相同，增加通電周期的次數時，系統10也判斷增加焊接負載。用以對焊接台26通電所供給的能量的量接近閒置狀態時，控制站20判斷為焊接負載結束。焊接負載，不在1周期(0.175秒、21脈衝)檢出，而是根據施加熱負載的期間內的總能量決定。

提供負載判定的前述說明，作為此方法的例示。負載的識別方法，也許改變，又，有時必須適合對應加熱性能等的電路元件的其它要素的變化。但是，為了檢出負載，判別設定溫度與溫度感應器測量的實際晶片溫度的溫度差為佳。

第8圖，係負載檢出電路的簡化概略圖。此實施形態中，控制站20，檢出供給電壓V以及供給電流I。根據檢出的V及I，可以計算投入能量W(V×I=W)。控制站20，如下，作為時間S期間投入能量W的積，計算焦耳J中的熱負載(W×S=J)。焊接台晶片沒焊接負載時的閒置狀態中，控制站20，以既定的時間間隔測量閒置負載Ji。檢出負載時，控制站20，在施加焊接負載的Ss的期間，算出焊接熱負載能量Js。

W×Ss=Js

根據負載中的能量Js以及閒置狀態的能量Ji，控制站20，可以算出焊接動作使用的焦耳Jt1的熱負載(Js－Ji= Jt1)。此算出的Jt1係對負載的投入能量，可設定為定義的負載周期。

第9圖，係負載檢出機能的軟體程式邏輯圖。負載檢出周期的”START”100，在控制站20成為ON(導通)，電力供給焊接台26時，總是負載檢出機能動作，以全部的控制周期開始。步驟102中，判定焊接台晶片溫度感應器的溫度是否下降。Yes時，步驟104中，控制站20，測量焊接台加熱器驅動電壓V。步驟106中，控制站20測量焊接台加熱器驅動電流I。步驟108中，控制站20，算出焊接台26需要追加的投入能量。步驟110中，傳送追加的投入能量E至焊接台26。步驟112中，控制站20，判定是否去除或清除負載，即焊接機能是否結束。步驟112中，判定是Yes時，控制站20，為了焊接動作，決定對焊接台26供給的總負載時間與總投入能量。其次，步驟116中，控制站20，使對於負載的記憶區的值增加。周期結束後，控制站20，前進到END步驟118。步驟102的判定是No時，控制站20，前進到END步驟118。又，步驟112中，沒解除負載狀態時，控制站20，前進到END步驟118。

[晶片管理機能] 關於第6圖，如上述，焊接台26，例如可以包含PROM、EPROM或EEPROM等的記憶元件92。記憶元件92，用於記憶不能變更的焊接台26的類型(固定資料)特有的資訊，可以記憶由控制站20 (可變資料)寫入記憶體內的資訊。固定資料，包含特定焊接台26的識別以及設計要求固有的資訊。焊接台晶片，為了特定的焊接作業，可以具有很多不同的設計。因此，焊接台晶片，例如，尖的、圓的、三角形的、去角的圓錐形、正方形長方形或鑿子型也可以，各種大小以及尺寸也可以。晶片的設計以及晶片的熱質量兩方，影響從焊接台26內的發熱體經由焊接台晶片到焊接的工件的熱供給。

非常小的晶片，從焊接台26的發熱體有效傳導熱能，但所謂其熱質量低，係晶片最初接觸工件時，晶片溫度急速下降，容易察知，使供給至控制站20的電力增加。相較之下，更大的晶片，為了維持晶片溫度，需要更高的電位，但由於其更大的尺寸因而更大的熱質量平衡，晶片接觸工件，對工件開始傳導熱時，晶片溫度沒下降那麼多。

本發明的系統10，構成為隨著相當數量不同的焊接以及去除焊錫工具因而各式各樣不同的加熱器形狀以及焊接台晶片設計使用。因此，提供記憶關於焊接台26以及焊接台晶片的特定資訊之焊接台26內的記憶元件92的選擇是有益的。例如，各焊接台26中，插入焊接台26至把手24內，投入控制站20的電源時，分配控制站20讀取的固有序號也可以。序號的第1部分，判別特定的焊接台系列的型號，序號的第2部分，可以專一判別型號內的各個焊接台26。控制站20，參照控制站20的記憶體內記憶的對照表，可以讀取序號的第1部分，可以判別焊接台26的特定型號共同的特性。例如，特性中，包含設定溫度以及最小及最大動作溫度也可以。或者，控制站20，讀取焊接台26的序號也可以，其次，控制站20，為了關於特定的焊接台26的特定資訊或操作指示，可以直接或經由閘道盒30詢問主機40。

焊接台26的記憶元件92，以關於焊接台26以及其烙鐵前端的各種資訊程式化也可以。例如，記憶元件92，被程式化前端形狀、控制站20對特定的焊接台模型，焊接台26應使用的設定溫度、焊接台26特有的偏移溫度、「使用的負載」是反映焊接台26焊接元件使用的次數、對於焊接台26的合計的”電源投入”時間至記憶體也可以。還為了記錄焊接作業使用的平均能量，程式化記憶元件92也可以，控制站20監視特定的焊接動作使用的焊接參數可使用者編程也可以。

控制站20，根據其自體的編程，或藉由對主機40詢問命令，可以讀取焊接台26的記憶元件92的資訊，根據記憶元件92利用程式化的資料，控制對特定的焊接台26電力的供給控制或使用。例如，控制站20，讀取焊接台26的設定溫度資料，可以設定顯示操作員的設定溫度。設定溫度，在製造焊接台26時設定也可以，為了特定的焊接作業或焊錫使用控制站20由操作員程式化也可以。設定溫度，也可以由給予控制站20指示的主機40設定。焊接台26的特定模型系列可以全部具有相同的設定溫度，但各個烙鐵前端也有可能是特有的，例如，因為其使用履歷，電源投入時的前端溫度與設定溫度有可能不同。因此，根據烙鐵前端溫度感應器或外部溫度，藉由比較實際的前端溫度，控制站20可以決定特定的焊接台26的偏移溫度。偏移溫度，記錄在記憶元件92內，用於調整標準晶片溫度電位至偏移晶片溫度電位。

記憶元件92，還可以維持對焊接台26施加的全負載時間以及焊接台26的總動作時間的記錄。使用這些計數的資料，可以上載至主機40。此資訊，確立對於反覆焊接作業使用的特定焊接台26的壽命預測底線，能夠對於辨識焊接台26早期故障時有用。對於特定的焊接台模型確立底線時，控制站20或主機40可以辨識交換焊接台接近預料的耐用年數結束。

記憶元件92，在焊接台26最初使用含鉛焊錫時，還能夠包含起動的「鉛焊錫」旗標。「鉛焊錫」旗標，為了迴避必須無鉛的工件互相污染，為了警告作業者不要使用以前使用含鉛的焊錫的特定焊接台26，由控制站20使用也可以。記憶元件92的資訊，用於使控制站20以視覺信號或聽覺信號其中任一對操作員輸出警告也可以，直到操作員肯定地肯定應答警告信號為止，用於防止操作員使用特定的焊接台26也可以。例如，控制站20，可以發出警告，被控制站20讀取到「鉛焊錫」旗標時，不能供給電力給焊接台26。在那情況下，操作員確認「鉛焊錫」警告，對控制站20確認，使按鍵56A～56D其中任一生效，導通焊接台26的電源也可以。「鉛焊錫」旗標，哪個控制站20都可以讀取特別重要，控制站20即使最初沒起動旗標，工件站(作業場所)之間租借或交換焊接台26時也不會偶然互相污染工件。「鉛焊錫」旗標，一旦起動時，寫入不能偶然或意圖重設的記憶元件92內的一部分記憶體內為佳。

控制站20或主機40的例示焊接台管理程式顯示在第10A及10B圖中。焊接台晶片管理程式的「開始」200，當新的焊接台26一插入把手24，就開始，導通控制站20的電源。焊接台晶片管理程式的「開始」200，以控制站20或主機40程式化的程序表定期啟動也可以。

步驟202中，檢出卸下還是交換焊接台烙鐵前端或者夾子(grip) 是否沒連接至控制站20之把手錯誤或焊接台感應器錯誤的結果，判定是否重設控制站20。把手錯誤、感應器錯誤發生，其後訂正錯誤，系統從錯誤恢復，控制站20在最初導通電源時，程式前進至步驟204，控制站20詢問記憶元件92內記憶的資料。步驟206中，控制程式中，來自記憶元件92的資料決定是否包含”鉛焊錫”旗標。Yes(是)的話，程式前進至步驟208，程式在控制站20上顯示或輸出警報，通知操作員焊接台26與鉛焊錫一起使用。

步驟202或步驟206中，判定是否定時，步驟208後，程式前進至步驟210。步驟210中，程式判定是否有讀取焊接台26的設定溫度的命令。步驟210中的判定是Yes的話，程式前進至步驟212，程式變更控制站20的設定溫度至從焊接台26的記憶元件92檢索的設定溫度。步驟212之後，或是步驟210中的判定是否定時，程式前進至步驟214。

步驟214中，程式判定是否有讀取偏移溫度的命令。如果有這樣的命令的話，從記憶元件92讀取偏移溫度，其次程式前進至步驟216，程式使用從記憶元件92檢索的偏移溫度值變更控制設定溫度。步驟216之後，或是步驟214的否定判定時，前進至步驟218。步驟218中，程式判定是否有寫入更新的設定溫度至記憶元件92內的命令。判定是Yes的話，程式前進至步驟220，控制站20，經由把手24傳送命令，指示焊接台26更新記憶元件92內記憶的焊接台26的設定溫度。步驟220之後，或是步驟218的否定判定後，程式前進至步驟222。步驟222中，程式判定是否有指示寫入新的偏移溫度值。如果有這樣的指示的話，程式前進至步驟224，程式經由把手24傳送偏移溫度的新資料至焊接台26內的記憶元件92。步驟224之後，或是，步驟222中否定的判定後，程式前進至步驟226。

步驟226中，開始定時機能，程式判斷是否經過1分鐘。判斷經過1分鐘，每次焊接台26由控制站20投入電源1分鐘，程式在步驟228實行機能，更新記憶元件92的「電源投入」資料區下一分鐘的增加。步驟228後，或者，步驟226中否定的判定後(未超時1分鐘時)，程式前進至步驟230。步驟230中，判斷施加焊接台26焊接現象相等的負載。判定焊接現象發生時，根據焊接台26經驗的能量負截，程式前進至步驟232。步驟232中，程式對記憶元件92更新負載次數。步驟232後，或步驟230中的否定判定後，程式前進至步驟234，結束晶片管理程式。

上述程式記述只是例示，為了利用記憶元件92內收納的其它資料要素，可以補足用以納入晶片管理程式的追加機能之子程序。

[自動溫度調整以及校正記錄] 第6圖的系統10，顯示連接至控制站20的把手24內可卸下插入的焊接台26。如上述，焊接台26，可以具有任意數量的烙鐵前端形狀。但是，一般，各焊接台26包含加熱要素與溫度感應器。溫度感應器，因為要正確監視烙鐵前端溫度，一般是位於烙鐵前端內側以及近旁的熱電偶也可以。溫度感應器中的溫度，根據熱電偶的電動勢，由控制站20決定。

第6圖係顯示控制站20以及焊接台26的外部的一對溫度計80。溫度計，如第6圖所示，係經由轉換盒86直接連接至控制站20的配線也可以。或者，溫度計80，經由紅外線、光學、藍牙(註冊商標)或無線頻率資料鏈傳送至控制站20。外部溫度計80感知的溫度，也可以使用於監視焊接台26的晶片內部的溫度感應器的精度。投入電源的晶片焊接台的溫度計80測量的溫度，與焊接台26內的溫度感應器決定的溫度不同時，控制站20更新焊接台26的設定溫度。

又，根據2個溫度測量值的差，提供控制站20可以記錄在焊接台26內的記憶元件92中的調整值。控制站20，還在焊接台26內的記憶元件92中記錄校正結果資料，也可以對主機40報告校正結果資料。

控制站20，可以包含關於可接受的偏移大小的程式化的限制參數。因此，控制站20，可以不容許固定的數量，例如比10度、50度或甚至100度大的偏移。

第11圖係顯示用以更新焊接台26的偏差溫度之基本程式邏輯圖的步驟。開始步驟300中，控制站20，被控制以偏移溫度決定模式動作，焊接台26由控制的電位供給電力，程式前進至步驟302。步驟302中，控制站20，決定是否從溫度計80接收焊接台溫度信號。步驟302中的判定是YES時，程式直接前進至步驟304或前進至任意的步驟303(不圖示)。步驟303(不圖示)的情況，溫度計80連接至控制站20時，判定來自溫度計80的溫度信號是否在焊接台26內的溫度感應器檢出的溫度的容許範圍內。

來自溫度計80的溫度信號，不在容許範圍內時，控制站20，感知溫度計80 未實際測量烙鐵前端焊接台溫度，前進到步驟312為止。但是，步驟302中，溫度計80測量的晶片溫度在適當範圍內時，接受溫度計測量值，程式前進至步驟304。步驟304中，控制站，將溫度計80決定的晶片溫度與根據焊接台溫度感應器求出的溫度作比較，算出偏移值。因為焊接台溫度感應器的性能以及精度有隨著時間下降的可能性，希望留意偏移值即使是正數或負數都可以。

步驟304後，程式前進至步驟306，進行偏移值是否在容許範圍內的判定。步驟306中偏移值在容許範圍內時，程式前進至步驟308，控制站20確認新的偏移值，在焊接台26的記憶元件92內寫入新的偏移值。步驟306中判定偏移值在容許範圍外時，程式前進至步驟310。步驟310中，廢棄範圍外偏移值，控制站20警告操作者不能容許偏移值。例如，超過50度的偏移值，看作在容許範圍外，控制站20可以顯示焊接台26是不良的顯示。308或312結束後，以及步驟302中進行否定的判定後，程式前進至步驟312，程式在那結束。

上述程式記述只是例示，可以補足用以納入溫度計80以及記憶元件92中記憶的資料構成要素的追加機能之子程序。

[動作感應器] 第6圖顯示的系統10的把手24，包含加速度感應器34為佳。加速度感應器34，6軸加速度感應器，使把手24，即焊接台26的所有動作反映，提供輸出信號至控制站20為佳。控制站20，使用加速度感應器34提供的資料信號，可以監視焊接台26的動作、操作者的使用。所以，在預先決定的時間(例如1分鐘)，控制站20不接受指示加速度感應器34的動作的信號時，控制站20判斷未使用工具，為了電力的保存，或者為了延長烙鐵前端壽命，降低功率或可以轉移至「休眠」模式。

或者，加速度感應器34提供指示把手24自由落下的信號時，控制站20，可以立刻切斷給焊接台26的電力。或者，控制站20更使用加速度感應器34提供的資料，可以下結論操作者清潔焊接台26的烙鐵前端。這是因為加速度感應器34的動作與典型的焊接動作不同，顯示對清潔墊的手法。

第12圖係為了控制休眠或關機模式，顯示使用加速度感應器的資料之基本程式邏輯圖的步驟。加速度感應器程式，在控制站20成為ON期間，定期啟動。或者，程式在一定的時間間隔(例如30秒)，控制站20不從加速度感應器34接收資料信號時，可以啟動。程式以「開始」步驟400開始，前進至步驟402。因為步驟402中提供確認加速度感應器34是否可實行的狀態之輸出信號，控制站20對加速度感應器34傳送命令詢問信號(詢問指令信號)。程式接著前進至步驟404，判斷是否從加速度感應器34接收實行信號。

沒接收信號時，程式直到接收實行信號為止反覆實行步驟404，接收到時，就轉移到步驟406。步驟406中，控制程式監視指示加速度感應器34的把手24的動作的信號。一接收到指示把手24的動作的信號，程式就前進到步驟408，程式使休眠或自動關機計時器再啟動，程式結束，前進至步驟414。但是，步驟406中控制站20一定時間沒收到指示把手24動作的信號時(例如30秒、60秒)，程式前進至步驟410也可以，一定時間的計時器進行是否超時的判定。

未超時的話，系統回到步驟406，超時的話，因為不能動作假設未使用，程式前進至步驟412，切斷往焊接台26的電力。從步驟412前進至步驟414，根據步驟406中恢復往焊接台26的電力之加速度感應器34，沒從一定時間休眠模式啟動時，繼續休眠。

上述程式的記述只是說明，根據採用加速度感應器34的更進一步機能的子程序，能夠補足。例如，監視等於9.8m/s² 的加速度感應器34的信號，反映把手24的自由落下，立刻停止焊接台26的電力等。

[物體的 網際網路(IoT)適合性] 第6圖所示的系統10，包含控制站20、閘道盒30以及主機40。如圖示，系統10，也可以包含包括條碼讀取器82以及RFID讀取器84的感應裝置28。

讀取器82及84，例如，與電路基板、電氣元件或操作員焊接的電氣元件或裝置的工件相同，也可以使用於掃描或讀取焊接裝置上或內部的條碼或RFID標籤。工件，具有讀取器82及84中的一個可讀取的固有序號，將序號報告給控制站20及主機40也可以。主機40，以及根據需要控制站20，可以保持關聯工件序號的焊接記錄。

閘道盒30，使多數往主機40的各個控制站20可互相連接。如圖示，閘道盒30，包含8個資料埠，可連接至8個控制站20、20-2、20-3、20-4等。對主機40報告的控制站20數量增加時，主機40可以從控制站20、焊接台26內的記憶元件92以及感應裝置28收集相當量的資訊。

第13圖，提供系統10的元件以及提供系統10內的通訊的那些主要子元件的方塊圖。如圖示，控制站20，可以包含中央處理單元(CPU)500、介面轉接器502、紅外線接收機504、RFID讀取器506以及至少1個資料埠508。閘道盒30，包含CPU510、介面轉接器512、乙太網路介面514。介面轉接器512，構成為連接至複數的資料埠508，藉此，多數的控制站20，例如可連接關聯吹風機、排氣扇以及除去器等的焊接系統裝置。主機40，也包含伴隨關聯記憶體的CPU520、介面板522、輸出板524、資料埠526以及監視器530、鍵盤532、滑鼠或觸控板(trackpad)534、聽覺系統536等的相互作用裝置528。

為了概略顯示第13圖的方塊圖，控制站20的CPU500，經由控制站20的介面轉接器502、資料埠508、連接至資料埠508的線束(Wire Harness)以及閘道盒30的介面轉接器512，連接至閘道盒30的CPU510也可以。閘道盒30，在CPU510內處理來自多數的控制站20的信號，經由乙太網路介面514、資料埠516、連結至主機40的資料埠526的乙太網路電纜、主機40的介面板522，對主機40輸出資料。介面板522連接至CPU520，處理來自控制站20的資料，收納其資料至其關聯記憶體內。相互作用裝置528，使操作員可以聽從主機40與控制站20相互作用。

如第13圖概略所示，為了許可焊接台26的把手24或焊接台26本體接通經由介面552的硬線連接或使用與控制站20的紅外線接收機504通訊的紅外線傳送機554與控制站20的通訊，可以包含連接至接通介面552的有線連接或紅外線傳送機554的CPU550。與上述焊接台26的把手24或焊接台26本體的控制站20間的資料通訊也可以是以紅外線以外的RFID等其它無線通訊手段。同樣地，為了許可溫度計80是經由介面562的硬線連接或使用與控制站20的紅外線接收機504通訊的紅外線傳送機564與控制站20間的通訊，可以包含CPU560與介面562或紅外線傳送機564。溫度計80的無線通訊也可以是紅外線以外的無線通訊手段。

第13圖中概略顯示，控制台條碼讀取器82及RFID讀取器84以及溫度計80的外部，經由轉換盒86連接至控制站20。但是，轉換盒86也可以是控制站20內的基板。

第13圖的系統10的概略圖，顯示系統10的互相通訊能力，以及由系統10支持，與IoT相互作用的焊接動作以及有關構成要素的資料通訊。例如，操作員在包含條碼或RFID裝置的工件或裝置上開始作業時，操作員以適當的掃描器82或84掃描工件或裝置，控制站20裝置判別，可以報告給主機40。主機40，程式化以預測工件或裝置有8個焊接時，主機40直接或經由控制站20對操作員輸出警告， 8個焊接作業的各設定後促使操作員掃描下一工件或裝置。

主機40備置判別焊接的工件或裝置的資料時，主機40通過特定的工件需要的焊接步驟，可以輸出至引導操作員的資訊工作站的監視器530。焊接動作中，控制站20，記錄關於各焊接動作的資訊，對主機40報告資訊。例如，控制站20，如上述，根據施加於焊接台26的負載判別8種焊接場合，可以確認各焊接成功。又，控制站20，例如，對主機40報告使用根據條碼或RFID裝置判別的特定焊接台26，記錄資料，為了更新焊接台26的記憶元件92內的使用資料，給予控制站20輸出命令。操作員結束工件或裝置上的焊接，掃描焊接的下一工件時，主機40具有確認8個必要的焊接結束的資料。

後續工件的焊接處理中，控制站20只提供7個焊接給主機40時，主機40也可以程式化為例如為了實行8個焊接，用畫面或聲音催促，警告操作者。又，主機40，根據序號可以記錄關聯特定的工件的各焊接任務資料，因此，之後的試驗或使用之際不良或服務問題產生時，可以恢復對工件進行的焊接作業。

控制站20以及主機40的通訊能力，與預測的焊接、使用或焊接的材料、關於焊接台26的資訊一起使用於有效程式化控制站20也可以。

例如，新的工程或生產周期開始時，主機40，根據焊接的工件在電路上的設計限制指示各控制站使用特定類型的焊接台設計，不只是焊接台26的最小及最大動作溫度，也可以提供特定的設定溫度。

又，主機40，因為可以保持各焊接台26的偏移溫度要件的記錄，例如根據序號，在控制站20間共有焊接台26時，各控制站20，即使在焊接台26沒有記憶元件92的情況下，也可以接收對特定焊接台26的偏移溫度要件的更新。或者，主機40藉由接收或辨識晶片序號或晶片形狀，維持對於特定晶片的偏移溫度要件的記錄，可以回收。或者，主機40，可以通知控制站20特定的焊接任務與特定的焊接台設計需要的電能在5～10焦耳的範圍。控制站20或主機40，判別焊接動作中使用其範圍外的電力時，控制站20可以警告操作員焊接動作或焊接台26本體的缺陷。又，既定的電力使用量，不是由控制站20顯示也可以，訓練過程中也有益，新人操作員，可以確認焊接動作的進行狀況。

系統10的IoT(物聯網)互換性與主機40管理的資料，提供操作員及終端用戶很大 的利益。例如，關聯前述例中8個焊接各個的焊接資料記錄在主機40內時，資料，在條碼或RFID裝置特別指定的特定裝置中產生後續的缺陷、不良時，能夠恢復及再試。關於使用控制站20的設施，使用系統10的IoT互換性可以監視特定的控制站20或操作員的生產速度。此資訊，還使用於有才幹的操作員提供訓練，支援新人操作員的訓練。又，主機40，保持關於各種不同的焊接台26的生命周期之資訊，可以判別應命令交換的時機。如上述例中所述，主機40，在工件有新的要求、要件或限制時，有效更新多數的控制站20，可以重寫設定溫度以及溫度範圍等的控制參數。主機40連接多數的控制站20，因為可以接收資料，主機40也可以程式化以判別無效率或不適當動作的控制站20。

系統10的IoT(物聯網)互換性與主機40管理的資料，還提供系統元件的供應商很大的利益。例如，主機40連接至網際網路時，主機40對系統的供應商報告焊接台使用資料，提供製造過程中可能有用的回饋，可以判別焊接台交換要件。又，控制站20的軟體更新，為了有效實施更新，使用網際網路可以傳送至主機40。

第13圖所示的系統10的控制站20、閘道盒30、主機40、相互作用裝置528、轉換盒86、溫度計80以及把手24與焊接台26的資料互相通訊可以是有線，也可以是無線。

本發明，關聯圖詳細說明，但系統包含其它構成要素，應理解可以允許其它的機能。業者應理解，上述的揭示，係用於例示以及做法，圖是為了說明本發明而提供，並非限制具有實施本發明可能性的模式。本發明的範圍，以附加的申請專利範圍及相當的等價物定義。

美國臨時申請案的申請專利範圍，記載如下。

(1)電氣裝置的焊接以及去除焊錫使用的系統，包含： 控制站，包含中央處理單元與作業程式，上述控制站，更包含輸出介面，使上述控制站可以連接至主機，而使上述控制站可以輸出操作資料至主機，從主機接收指令； 電纜組件； 把手，以上述電纜組件連接至上述控制站；以及 焊接台，以上述把手通電，可裝拆插入上述把手，上述焊接台包含保存使用焊接台特有的資訊之記憶要件。

(2)根據上述(1)的系統，上述控制站，更由外箱形成，外箱具有包含顯示器、控制鍵、電源開關以及插座的前面板，以及具有電源插座、連接埠以及電路基板座的後面板； 上述電路基板座的形成，係接受標準連接基板、轉換用板、USB用板或LAN用板中至少1個，或控制自動化技術的乙太網路、產業用乙太網路協定、CAN、UART或I2C、SPI中任一板。

(3) 根據上述(1)的系統，由具有複數的第1通訊埠與至少1個第2通訊埠的閘道盒構成；上述複數的第1通訊埠的至少1個連接至上述控制站與上述閘道盒，第2通訊埠連接至主機，藉此上述閘道盒從控制站連接至主機。

(4) 根據上述(1)的系統中，上述把手包含加速度感應器，上述加速度感應器通過上述電纜組件對上述控制站輸出加速度資料，上述控制站為了監視焊接台的不使用或動作，包含使用上述加速度資料的程式，在控制站預先決定的時間期間，沒從上述加速度感應器收到指示動作的信號時，控制站判斷沒使用焊接台，加速度感應器提供指示上述把手自由落下的加速度資料時，上述控制站立刻切斷對焊接台的電源，加速度感應器提供的加速度資料指示與典型的焊接操作動作不同的手法時，控制站辨識清潔操作。

(5) 根據上述(1)的系統中，保存焊接台特有資訊的上述記憶要素包含只從以下的群組(consisting of)選擇的焊接台特有的上述資訊的資料區：焊接台序號、焊接台烙鐵前端形狀資料、工廠設定溫度資料、程式化的設定溫度資料、溫度偏移值資料、給予的負載計數資料、合計通電時間資料、合計焊錫操作資料、使用含鉛焊錫的資料。

(6) 根據上述(1)的系統中，更由為了提供上述控制站溫度資料而形成的溫度計構成，為了計算特定的焊接台的偏移溫度，上述控制站具有用以使用來自上述溫度計的上述溫度資料的程式。

(7) 根據上述(1)的系統中，更包含連接至上述控制站的至少1個感應裝置，上述至少1個感應裝置從只有(consisting of)溫度計、條碼讀取器、RFID讀取器的群組選擇。

(8) 根據上述(1)的系統中，為了報告關聯焊接工件的焊接操作資料給主機，更包括在上述控制站內的程式中掃描焊接工件的條碼或RFID標籤之連接至上述控制站的條碼讀取器或RFID讀取器。

(9) 根據上述(1)的系統中，上述控制站更包括監視傳送至上述焊接台的功率之程式，根據上述焊接台經驗的能量負載，判別各個焊接操作的結束。

(10)用於焊接作業使用的系統，具有以下的構成。 至少1個控制站，具有外箱，包括中央處理裝置、關聯電路、包含顯示器、控制鍵、電源開關與插座的前面板以及具有電源插座、連接埠與基板座的後面板，上述電路基板座，構成為接收至少1個標準連接板、轉換板、USB連接板或LAN板，或自動化控制技術的乙太網路、產業用乙太網路協定、CAN、UART或I2C、SPI其中的板子中至少1個； 閘道盒，具有中央演算處理裝置、介面轉換器與乙太網路介面，雙方與中央處理裝置共同協力，上述閘道盒包括可連接至複數的控制站的複數的資料埠； 主機，電氣連接至上述閘道盒，上述主機，包括用以接收、處理以及記憶關於焊接作業以及使用焊接台的資訊之中央處理裝置以及關聯記憶體； 電纜組件，具有構成為嚙合至上述控制站的上述插座之基端部、用以接受焊接台的把手終端的前端部，上述把手以上述電纜組件連接至上述控制站； 至少1個焊接台，把手內可裝卸插入及電力供給，包含記憶上述焊接台固有資訊的記憶元件，上述記憶元件內記憶的焊接台中特有的上述資訊，從(只)由焊接台序號、焊接台晶片形狀資料、工廠設定溫度資料、程式設定溫度資料、溫度偏移值資料、適用負載計數資料、總電力時間資料、總焊錫作業資料以及使用鉛銲錫資料構成的群組中選擇。

(11)根據上述(10)的系統，上述焊接台的上述記憶要素，包含從(只)由焊接台序號、焊接台前端形狀資料以及工廠設定溫度資料構成的群組中選擇的上述焊接台固有資訊的固定資料記憶體；以及從(只)由程式設定溫度資料、溫度偏移值資料、適用負載計數資料、總通電時間資料、總焊接作業資料以及使用鉛銲錫資料構成的群組中選擇的焊接台的使用履歷特有資訊的可變資料記憶體。

(12)根據上述(10)的系統，上述焊接台的上述記憶要素，包含固定資料記憶體，具有包含焊接台的序號、焊接台前端形狀資料的上述焊接台固有資訊的資料區；並包含可變資料記憶體，具有包含程式化的設定溫度資料、溫度偏移值資料、適用負載計數資料、總電力時間資料、總焊接作業資料以及使用鉛銲錫資料的焊接台的使用履歷特有資訊的資料區。

(13)根據上述(10)的系統，上述把手包含加速度感應器，上述加速度感應器，經由上述電纜組件輸出加速度資料至上述控制站，上述控制站，包含使用上述加速度資料監視上述焊接台的不使用及動作的程式，上述控制站，不接收指示來自上述加速度感應器的既定時間的動作之信號時，判斷上述焊接台沒在使用，將上述焊接台導通電源，或上述加速度感應器提供指示上述把手的自由落下的加速度資料時，上述控制站立刻切斷給上述焊接台的電力，或者上述加速度感應器提供的加速度資料，對抗焊接動作的典型動作用刷子擦拭的移動時，控制站辨識清潔動作。

(14)根據上述(10)的系統，上述控制站，更包括程式，監視供給至上述焊接台的電力，根據上述焊接台接受的能量負載，判別各焊接作業的結束；上述程式，更提供寫入命令，更新上述記憶元件中適用的負載計數資料、合計電力供給時間資料以及合計焊接作業資料中的1或複數個。

(15)根據上述(14)的系統，上述控制站的上述程式，輸出指示各焊接作業結束的焊接台使用資料信號至上述主機。

(16)根據上述(10)的系統，更包括構成為對上述控制站提供溫度資料的溫度計，上述控制站具有程式，使用根據上述溫度計的上述溫度資料，計算特定的焊接台的偏移溫度。

(17)根據上述(10)的系統，更包括連接至上述控制站的至少1個感應裝置，上述至少1個感應裝置，從溫度計、條碼讀取器以及RFID讀取器構成的群組中選擇。

(18)根據上述(10)的系統，更具有條碼讀取器以及RFID讀取器，連接至用以掃描上述應焊接的工件的條碼或RFID標籤之上述控制站，上述控制站內的程式，可以對主機報告關聯工件的焊接作業的資料。

(19)用於焊接系統中使用的控制站， 其中，中央處理裝置(CPU)，持有具有顯示器、控制鍵、電源開關與插座的前面板以及具有電源插座、連接埠、電路基板座的後面板之外箱內的動作程式以及關聯的電路，上述電路基板座，構成為接受標準連接板、轉換板、USB連接板或LAN板或自動化控制技術的乙太網路、產業用乙太網路協定、CAN、UART或I2C、SPI其中至少1個板； 輸出介面，可以使上述控制站連接至主機，上述控制站對上述主機輸出焊接作業資料，並從上述主機接收命令；以及 上述動作程式中，包括利用用以監視焊接台的不使用以及移動的加速度資料的程式、使用來自外部溫度計的溫度資料計算特定的焊接台的偏移溫度的程式、監視傳導至焊接台的電力並根據焊接台經驗的能量負載特定各焊接作業結束的程式、以及對焊接台的記憶要素提供寫入命令並命令寫入適用的負載計數資料、合計電力供給時間資料以及合計焊接作業資料至記憶元件內的程式。

(20)根據上述(19)的控制站，特徵在於更包括為了提供根據紅外線溫度計的溫度資料連接至上述CPU的紅外線接收器、用以讀取條碼的條碼讀取器、以及用以讀取RFID資料的RFID讀取器，上述RFID讀取器連接至上述CPU。

10‧‧‧系統 20、20-2、20-3、20-4‧‧‧控制站 20A‧‧‧前面板 20B‧‧‧後面板 22‧‧‧電纜組件 24‧‧‧把手 26‧‧‧焊接台 28‧‧‧感應裝置 30‧‧‧閘道盒 34‧‧‧加速度感應器 40‧‧‧主機 50‧‧‧顯示部 52‧‧‧插座 54‧‧‧電源開關 56A、56B、56C、56D‧‧‧操作鍵 60‧‧‧電源插座 62‧‧‧電路基板座 64‧‧‧連接埠 70‧‧‧蓋板 72‧‧‧RS232C用板 74‧‧‧轉換用板 76‧‧‧USB用板 78‧‧‧LAN用板 80‧‧‧溫度計 82‧‧‧條碼讀取器 84‧‧‧RFID讀取器 86‧‧‧轉換盒 90‧‧‧加速度感應器 92‧‧‧記憶元件 100‧‧‧烙鐵控制裝置 101‧‧‧控制處理部 102‧‧‧通訊部 103‧‧‧溫度控制部 104‧‧‧電壓測量部 105‧‧‧電流測量部 106‧‧‧輸入部 107‧‧‧顯示控制部 108‧‧‧顯示部 109‧‧‧識別部 110‧‧‧第1記憶部 111‧‧‧測量部 112‧‧‧判定部 113‧‧‧第2記憶部 114‧‧‧通知部 200‧‧‧烙鐵 210‧‧‧把手部 211‧‧‧微電腦 220‧‧‧焊接台 221‧‧‧烙鐵前端 222‧‧‧加熱部 223‧‧‧溫度感應器 224‧‧‧非揮發性記憶體 300‧‧‧溫度測量裝置 400‧‧‧電腦裝置 500‧‧‧中央處理單元(CPU) 502‧‧‧介面轉接器 504‧‧‧紅外線接收機 506‧‧‧RFID讀取器 508‧‧‧資料埠 510‧‧‧CPU 512‧‧‧介面轉接器 514‧‧‧乙太網路介面 516‧‧‧資料埠 520‧‧‧CPU 522‧‧‧介面板 524‧‧‧輸出板 526‧‧‧資料埠 528‧‧‧相互作用裝置 530‧‧‧監視器 532‧‧‧鍵盤 534‧‧‧滑鼠或觸控板 536‧‧‧聽覺系統 550‧‧‧CPU 552‧‧‧介面 554‧‧‧紅外線傳送機 560‧‧‧CPU 562‧‧‧介面 564‧‧‧紅外線傳送機 1000‧‧‧烙鐵管理系統 1131‧‧‧表 CB‧‧‧電纜；以及 NW‧‧‧網路

[第1圖] 係顯示實施形態的烙鐵管理系統構成之方塊圖； [第2圖] 係顯示烙鐵的電氣結構之方塊圖； [第3圖] 係顯示烙鐵控制裝置的機能方塊圖； [第4圖] 係說明閒置狀態以及負載狀態中，隨著溫度控制部的控制，對加熱部供給的脈衝數的實例之說明圖； [第5A圖] 係說明第3電能的測量動作之流程圖的前半； [第5B圖] 係說明第3電能的測量動作之流程圖的後半； [第6圖] 係提供本發明的系統方塊以及概略圖； [第7圖] 係圖示焊接台的通電或通電周期； [第8圖] 係負載檢出電路的概略圖； [第9圖] 係用於負載檢出機能的軟體程式邏輯圖； [第10A圖] 係焊接台晶片管理程式的程式邏輯圖(前半)； [第10B圖] 係焊接台晶片管理程式的程式邏輯圖(後半)； [第11圖] 係顯示用以更新焊接台的偏差溫度之基本程式邏輯圖的步驟； [第12圖] 係為了控制休眠或關機模式，顯示使用加速度感應器的資料之基本程式邏輯圖的步驟；以及 [第13圖] 顯示本發明的系統的子零件之系統概略圖。

100‧‧‧烙鐵控制裝置

200‧‧‧烙鐵

210‧‧‧把手部

220‧‧‧焊接台

221‧‧‧烙鐵前端

300‧‧‧溫度測量裝置

400‧‧‧電腦裝置

1000‧‧‧烙鐵管理系統

CB‧‧‧電纜

NW‧‧‧網路

Claims (5)

1. 一種烙鐵控制裝置，可與烙鐵電氣連接，控制上述烙鐵的烙鐵前端溫度，包括： 第1記憶部，在上述烙鐵前端是非接觸且保持上述烙鐵前端溫度在包含設定溫度的既定範圍內之閒置狀態中，預先記憶供給至上述烙鐵的第1電能； 測量部，由於上述烙鐵前端接觸工件，上述烙鐵前端的溫度成為從上述設定溫度降低既定量以上的負載狀態時，測量上述負載狀態中從供給至上述烙鐵的第2電能減去上述第1電能的第3電能； 判定部，判定上述第3電能是否超過預定的臨界值；以及 通知部，當上述第3電能超過上述臨界值時，進行通知。
2. 如申請專利範圍第1項所述的烙鐵控制裝置，其中，上述臨界值，至少是用於判定工件與焊錫是否加熱不足的第1臨界值以及用於判定上述工件與上述焊錫是否過度加熱的第2臨界值中的至少一個。
3. 如申請專利範圍第1或2項所述的烙鐵控制裝置，更包括： 輸入部，可輸入將焊接條件與上述臨界值加以對應的表格；以及 第2記憶部，利用上述輸入部，預先記憶輸入的上述表格； 其中，上述判定部，利用上述輸入部輸入上述條件時，從上述第2記憶部讀出對應輸入的上述條件的上述臨界值，判定上述第3電能是否超過上述臨界值。
4. 如申請專利範圍第1或2項所述的烙鐵控制裝置，其中，上述烙鐵，包含： 把手部；以及 焊接台，可對上述把手部安裝及卸下且具有上述烙鐵前端及非揮發性記憶體； 其中，上述臨界值預先記憶在上述非揮發性記憶體內。
5. 如申請專利範圍第1或2項所述的烙鐵控制裝置，其中，上述測量部，以上述第1電能算出使用的期間的單位，反覆測量上述第2電能，以上述期間的單位反覆算出從上述第2電能減去上述第1電能的值，藉由累計上述值，測量上述第3電能。

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