JP2012245533A - Method and device for supplying wire solder - Google Patents
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Abstract
【課題】線径の細い糸はんだであっても、はんだ付けの対象にはんだを正確に供給する。
【解決手段】はんだ付けに要するはんだの供給量に相当する糸はんだの長さをX、はんだ供給の終了後糸はんだの先端をはんだ付けの対象から離隔させる距離をYとしたとき、可動クランプが糸はんだを開放して戻り方向に距離X移動し、移動後の位置で再び糸はんだを把持する。そして固定クランプによる糸はんだの把持を開放し、可動クランプが送り出し方向に距離X移動することで、長さXの糸はんだを送り出し方向に搬送する。次に固定クランプで糸はんだを把持し、可動クランプは糸はんだを把持したまま前記戻し方向に距離Y移動することで、これら両クランプの間隙に位置する糸はんだを湾曲した状態で保持する。そして、固定クランプおよび可動クランプで糸はんだを把持したまま、可動クランプを前記送り出し方向に距離Y移動させる。
【選択図】図5An object of the present invention is to accurately supply solder to an object to be soldered even if the wire solder has a thin wire diameter.
When the length of the thread solder corresponding to the amount of solder required for soldering is X, and the distance that separates the tip of the thread solder from the soldering target after the solder supply is Y, the movable clamp is The thread solder is released and moved in the return direction by a distance X, and the thread solder is gripped again at the position after the movement. Then, the holding of the thread solder by the fixed clamp is released, and the movable clamp moves the distance X in the delivery direction, thereby conveying the length X of the solder solder in the delivery direction. Next, the thread solder is gripped by the fixed clamp, and the movable clamp moves the distance Y in the return direction while gripping the thread solder, so that the thread solder positioned in the gap between both the clamps is held in a curved state. Then, the movable clamp is moved by the distance Y in the feeding direction while the thread solder is held by the fixed clamp and the movable clamp.
[Selection] Figure 5
Description
本発明は、はんだ付け装置に用いられる糸はんだの供給に係り、特に線径の細い糸はんだによる精密なはんだ供給が要求される場合に好適な糸はんだの供給方法および供給装置に関する。 The present invention relates to supply of thread solder used in a soldering apparatus, and more particularly to a thread solder supply method and supply apparatus suitable when precise solder supply using thread solder with a thin wire diameter is required.
従来から電気・電子部品の接続端子や配線材料を接合する際、はんだ付けが広く行われている。また製品の量産化が進むにつれて、はんだ付けの自動化も広く行われてきた。そしてこの自動はんだ付け装置は一般に、概略図6に示すようなはんだ付けヘッドを有している。図6において、符号51ははんだ付けヘッド、52はベースプレート、53は昇降駆動部、54は加熱手段、55はノズル、56はチューブ、57は送り機構部、58はスプールである。
Conventionally, soldering has been widely performed when joining connection terminals and wiring materials of electrical / electronic components. As mass production of products has progressed, automation of soldering has been widely performed. The automatic soldering apparatus generally has a soldering head as shown in FIG. In FIG. 6,
ここで、ベースプレート52に固定された昇降駆動部53は、その下端に備えたロッド53Aを上下に移動させることで、加熱手段54およびノズル55を一体的に上下に移動させる。ここでの上下移動は符号60で示すはんだ付けの対象(以下ワークとも記載する)に対して離隔および近接することを意味する。一方スプール58に巻かれて供給された糸はんだ59は、送り機構部57を通ったのちチューブ56に案内されてノズル55を貫通し、その先端59Aをノズル55の先端から突出させる。
Here, the raising / lowering
そして加熱手段54と共に下降した糸はんだの先端59Aがワーク60近傍に位置すると、加熱手段54(はんだ鏝やレーザ光照射装置)によりワーク60に対する加熱が行われる。そしてワーク60が所定の温度まで上昇したところで、送り機構部57に備えた一対の送りローラ57Aを回転させて糸はんだ59をノズル55の先端から送り出し、その後も所定量糸はんだを送り出すことで、糸はんだの先端59Aを溶融させつつ所定量のはんだをワーク60に供給する。このように自動ではんだ付けが行われ、昇降駆動部53が駆動して加熱手段54とノズル55とを上昇させる。その後ワーク60を移動することで次のはんだ付け箇所を加熱手段54の直下に位置決めし、同様のはんだ付け動作が繰り返される。
When the
このような自動はんだ付け技術においては、近年の電子部品や配線材料の小型化に伴ってはんだ付けの対象も微細化し、糸はんだが細線化すると共に、はんだの供給量にも精密さが要求されるようになった。そこで特許文献1には次のような記載がある。糸はんだがチューブ(図6の符号56に相当)の中で弛みを起こす(特許文献1の図4)ために、送りローラ(図6の符号57Aに相当)の回転とノズル先端から送り出される実際の糸はんだの長さに差が生じる。そこで送りローラに加えて鋸歯付ローラを設け、鋸歯状の凹凸がつけられた糸はんだを送り出し、ノズルの先端に設けた反射型光センサで前記凹凸の数をカウントすることで糸はんだの供給量を正確に制御するというものである(特許文献1の図1)。
In such automatic soldering technology, with the recent miniaturization of electronic components and wiring materials, the soldering target is also becoming finer, the thread solder becomes finer, and the supply amount of solder is also required to be precise. It became so. Therefore,
しかし前述したように糸はんだの細線化が著しい近年では糸はんだの線径は直径0.3mmを下回るようになり、これにつれて凹凸も微細にならざるを得ず、正確に凹凸の数をカウントするのが困難であると共に、ノズルの先端のワーク側に反射型光センサを設けるのは、微細なはんだ付け作業の妨げになる。そこで、糸はんだの弛みが発生しやすいチューブを介してノズルに糸はんだ59を送り出すのではなく、図7のように送り機構部61をノズル62に直結し、送りローラ61Aからワーク60までに糸はんだ59が湾曲する搬送路を無くす構造が検討されている。これにより、糸はんだの弛みによる送り出し量のばらつきは大幅に削減できる。
However, as mentioned above, the wire diameter of thread solder has recently become remarkable, and the wire diameter of the thread solder has become less than 0.3 mm. As a result, the unevenness has to be fine, and the number of unevenness is accurately counted. In addition, it is difficult to provide a reflective optical sensor on the workpiece side at the tip of the nozzle, which hinders a fine soldering operation. Therefore, the
このようにして糸はんだの送り出し量を概ね正確に制御できるようになるが、更なる課題が残っており、使用する糸はんだの線径が細くなりその直系が0.3mmを下回るようになると、送りローラ61Aと糸はんだ59とに滑りが生じ、所定の長さの糸はんだ59を正確に送り出すことが困難になる。そこで、送りローラ61Aの糸はんだ59と接触する面に凹凸を設けることで前記滑りを無くすようにした場合、送りだされた糸はんだ59がジグザグ状に変形し、やはり正確な糸はんだ59の送り出しに問題が生じる。
In this way, the amount of thread solder delivered can be controlled almost accurately, but further problems remain, and when the wire diameter of the thread solder to be used becomes thinner and its direct line becomes less than 0.3 mm, Slip occurs between the
そこで発明者らは送りローラに代えて2つのクランプを用い、一方のクランプを固定クランプ、他方のクランプを可動クランプとすることで糸はんだの送りだしを行う方法に想到した。この送り出し方法は図8に示すように、送り機構部71とノズル72とを直結させ、送り機構部71に備えた2つのクランプ73、74により糸はんだ75の送り出しを行う。まず、図8(a)で示すように一方のクランプである固定クランプ73を閉じることで糸はんだ75を把持し、他方のクランプである可動クランプ74を開いて糸はんだ75を開放するとともに、図中矢印アの方向に距離L移動させる。そして、この距離Lを後の糸はんだ送り出し量(長さ)に設定する。
Therefore, the inventors have conceived a method of feeding the thread solder by using two clamps instead of the feed roller, one clamp being a fixed clamp and the other clamp being a movable clamp. As shown in FIG. 8, the
次に、図8(b)で示すように、可動クランプ74を閉じて糸はんだ75を把持し、固定クランプ73を開いて糸はんだ75を開放する。さらに、図8(c)で示すように可動クランプ74で糸はんだ75を把持した状態のまま、可動クランプ74を図中矢印イの方向に距離Lだけ移動させる。そしてこれらの動作により、糸はんだ75の先端75Aは距離Lだけノズル72の前方に送り出される。このような固定クランプと可動クランプとを利用した線材の送り出し方法は、特許文献2で開示されているように、例えば針金等を一定の長さに裁断するために、一方向に一定の長さの線材を間欠的に送り出すのに利用されている。
Next, as shown in FIG. 8B, the
しかしながら、はんだ付けの際に糸はんだ供給装置に要求される動作が、前述のように一方向に糸はんだを送り出すだけであれば問題はないが、糸はんだの先端を溶融させながら所定量のはんだを供給し終わった後そのままノズルを上方に移動させた場合に、糸はんだの先端が供給したはんだと融着して曲がってしまう可能性が高い。そこで、所定量のはんだを供給し終わった直後に、ノズルの位置をそのままにして糸はんだをノズル側に引き戻す戻し動作が必要となる。そして、この戻し動作を前述した2つのクランプを使用した糸はんだの搬送方法で行った場合、送り出し機構部内での糸はんだの直線性が失われ、予測不可能な形状に湾曲してしまう。そして、この湾曲した糸はんだを再びクランプが把持した場合、正常な送り出しが不可能になる。 However, there is no problem if the operation required for the thread solder supply device during soldering is only to send the thread solder in one direction as described above, but a predetermined amount of solder while melting the tip of the thread solder. When the nozzle is moved upward as it is after supplying the wire, there is a high possibility that the tip of the thread solder will be fused and bent with the supplied solder. Therefore, immediately after supplying a predetermined amount of solder, it is necessary to return the thread solder to the nozzle side while leaving the position of the nozzle as it is. When this return operation is performed by the above-described thread solder conveying method using the two clamps, the linearity of the thread solder in the feeding mechanism section is lost, and the shape is bent into an unpredictable shape. Then, when the clamp again grips the curved thread solder, normal feeding cannot be performed.
また、糸はんだを供給するスプールに一定の逆回転方向のトルクを与える等、新たな駆動力を備えた機構を追加することで糸はんだにバックテンションを付与すれば、糸はんだがチューブ内を逆方向(戻し方向)に移動して送り出し機構部内の糸はんだの直線性が保持できると考えられるが、装置が大掛かりになるとともに、今度は送り出し方向に糸はんだを搬送するときに、線径の細い糸はんだがこのテンションに耐え切れず破断してしまう可能性が高くなる。 In addition, if a back tension is applied to the thread solder by adding a mechanism with a new driving force, such as applying a constant torque in the reverse rotation direction to the spool that supplies the thread solder, the thread solder will reverse in the tube. It is considered that the linearity of the thread solder in the delivery mechanism can be maintained by moving in the direction (return direction), but the equipment becomes large and this time the wire diameter is small when transporting the solder in the delivery direction. There is a high possibility that the thread solder cannot withstand this tension and breaks.
そこで、本発明はこれらの課題を解決すべく、装置を複雑化又は大型化することなく、はんだ付け作業に用いる糸はんだの線径が細い場合であっても、供給するはんだ量を精密にコントロールすることを可能にし、はんだ付けの品質の安定化を図るものである。 Therefore, in order to solve these problems, the present invention precisely controls the amount of solder to be supplied even when the wire diameter of the thread solder used for the soldering work is thin, without complicating or increasing the size of the apparatus. It is possible to stabilize the quality of soldering.
本発明は第1の態様として、はんだ付けの対象に向けて糸はんだを所定量送り出すはんだ供給方法であって、はんだ付けに要するはんだの供給量に相当する前記糸はんだの長さをX、はんだ供給の終了後糸はんだの先端をはんだ付けの対象から離隔させる距離をYとしたとき、送り出し機構部内に固定して設けられた固定クランプと、送り出し機構部内で糸はんだの送り出し方向と戻し方向に移動可能に設けられた可動クランプとを用いて、次のa)からe)の動作を順に経て糸はんだを供給することを特徴とする糸はんだの供給方法を提供する。
a)間隙をあけて設けられた固定クランプおよび可動クランプで糸はんだを把持し、これら両クランプの間隙に位置する糸はんだを略直線状に保持する動作
b)固定クランプによる糸はんだの把持を継続しつつ、可動クランプは糸はんだを開放して前記戻り方向に距離X移動し、移動後の位置で可動クランプが再び糸はんだを把持する動作
c)固定クランプによる糸はんだの把持を開放し、糸はんだを把持した状態のまま可動クランプが送り出し方向に距離X移動することで、長さXの糸はんだを送り出し方向に搬送する動作
d)固定クランプで糸はんだを把持し、可動クランプは糸はんだを把持したまま前記戻し方向に距離Y移動することで、これら両クランプの間隙に位置する糸はんだを湾曲した状態で保持する動作
e)固定クランプおよび可動クランプで糸はんだを把持したまま、可動クランプを前記送り出し方向に距離Y移動させることで、これら両クランプの間隙に位置する糸はんだを略直線状に保持する動作
The present invention provides, as a first aspect, a solder supply method for feeding a predetermined amount of thread solder toward a soldering target, wherein the length of the thread solder corresponding to the amount of solder required for soldering is X, the solder When the distance that separates the tip of the thread solder from the soldering target is Y after the supply is finished, a fixed clamp that is fixed in the feeding mechanism section, and in the sending and returning directions of the thread solder in the feeding mechanism section. Provided is a method for supplying thread solder, characterized in that thread solder is supplied through the following operations a) to e) using a movable clamp that is movably provided.
a) Operation to hold the thread solder with a fixed clamp and a movable clamp provided with a gap and hold the thread solder located in the gap between both clamps in a substantially straight line b) Continue to hold the thread solder with the fixed clamp However, the movable clamp releases the thread solder and moves the distance X in the return direction, and the movable clamp grips the thread solder again at the moved position. C) The thread clamp is released from the fixed clamp and the thread is released. The movable clamp moves the distance X in the delivery direction while holding the solder, and moves the length X of the thread solder in the delivery direction. D) The thread clamp is held by the fixed clamp. Moving the distance Y in the return direction while holding it, and holding the solder solder located in the gap between both clamps in a curved state e) Fixed clamp While holding the wire solder in fine movable clamp, a movable clamp it to the distance Y moved to the dispensing direction, the operation for holding the wire solder located in the gap between these two clamps substantially linearly
これにより、糸はんだの先端を戻し方向に移動させた場合でも、糸はんだが弛むことにより湾曲する部分が固定クランプと可動クランプとの間隙の範囲に限定できる。したがって、糸はんだを把持したまま可動クランプを送り出し方向に移動させることで糸はんだを略直線状にもどし、次の送り出し動作を正常に進めることが可能となる。 As a result, even when the tip of the thread solder is moved in the return direction, the curved portion due to the slack of the thread solder can be limited to the range of the gap between the fixed clamp and the movable clamp. Therefore, by moving the movable clamp in the feeding direction while holding the thread solder, the thread solder can be returned to a substantially linear shape, and the next feeding operation can proceed normally.
また本発明は第2の態様として、はんだ付けの対象に向けて糸はんだを所定量送り出すはんだ供給装置であって、送り出し機構を収納する送り出し機構部と、この送り出し機構部に直接固定され、糸はんだをはんだ付けの対象に向けて案内するノズルと、前記送り出し機構部内に固定され、糸はんだを把持又は開放する固定クランプと、前記送り出し機構部内で糸はんだの送り出し方向および戻し方向に移動可能に設けられ、糸はんだを把持又は開放する可動クランプと、前記送り出し機構の動作を制御する動作制御部とを備え、前記送り出し機構は前記固定クランプと前記可動クランプとを含み、前記動作制御部は固定クランプおよび可動クランプで略直線状の糸はんだを把持した状態で、可動クランプを予め設定された距離前記戻し方向に移動させることで、これら両クランプの間隙に位置する糸はんだを湾曲した状態で保持することを特徴とする糸はんだの供給装置を提供する。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a solder supply device for feeding a predetermined amount of yarn solder toward a soldering target, a feeding mechanism portion that houses the feeding mechanism, and a yarn feeding mechanism portion that is directly fixed to the feeding mechanism portion. A nozzle that guides the solder toward the soldering target, a fixed clamp that is fixed in the delivery mechanism and holds or releases the thread solder, and can be moved in the delivery direction and return direction of the solder in the delivery mechanism A movable clamp that grips or releases the solder and an operation control unit that controls the operation of the delivery mechanism, wherein the delivery mechanism includes the fixed clamp and the movable clamp, and the operation control unit is fixed. With the clamp and the movable clamp holding the substantially linear thread solder, the movable clamp is set in a predetermined distance by the return direction. By causing moved, to provide a supply device for solder wire, characterized in that to hold the wire solder located in the gap between these two clamps in a curved state.
これにより第1の態様である糸はんだの供給方法を実現する供給装置が得られる。 Thereby, the supply apparatus which implement | achieves the supply method of the thread solder which is a 1st aspect is obtained.
また本発明は第3の態様として、前記可動クランプは、固定ブロックと、糸はんだを把持および開放するために少なくともその一端が前記固定ブロックに対して近接および離隔可能に設けられた開閉ブロックからなり、前記固定ブロックと前記開閉ブロックの互いに対向する一対の面には、糸はんだに直接接触して把持する一対の把持部材の各々が、着脱自在に設けられることを特徴とする第2の態様として記載の糸はんだの供給装置を提供する。 According to a third aspect of the present invention, the movable clamp includes a fixed block and an opening / closing block provided at least one end thereof so as to be able to approach and separate from the fixed block in order to grasp and release the thread solder. A second aspect is characterized in that a pair of gripping members that grips the fixing block and the opening / closing block facing each other in direct contact with the thread solder are detachably provided. An apparatus for supplying the described solder wire is provided.
これにより、固定ブロックと開閉ブロックとで糸はんだを把持する力が一定であっても、把持部材を交換すれば把持部材における糸はんだとの接触面積を調整することが可能となり、糸はんだを把持する圧力を調整することが可能となる。さらに物性の異なる把持部材に交換することにより、糸はんだとの接触面の摩擦係数や弾性を調節することも容易に行える。 This makes it possible to adjust the contact area of the gripping member with the thread solder by replacing the gripping member even if the force for gripping the thread solder between the fixed block and the open / close block is constant. The pressure to be adjusted can be adjusted. Furthermore, by changing to a gripping member having different physical properties, the friction coefficient and elasticity of the contact surface with the thread solder can be easily adjusted.
糸はんだの供給に従来から広く使用されてきた送りローラは、糸はんだを点に近い接触面で搬送するため、糸はんだの線径が細くなると滑りが発生して正確な量のはんだを供給するのが困難であった。本発明によれば、糸はんだを線に近い面接触で把持して搬送するので、糸はんだの線径が細い場合でも滑りが発生することなく、正確な量の半田を供給することが可能になる。また本発明によれば、糸はんだを戻し方向に搬送した場合も、糸はんだが弛むことにより湾曲する部分を限定でき、その後この湾曲した部分の糸はんだを略直線状に復元することができるので、戻し方向へ搬送した後の送り方向への糸はんだの搬送が正確に行える。 The feed roller, which has been widely used for supplying thread solder, transports the thread solder on a contact surface close to a point, so that if the wire diameter of the thread solder becomes thin, slipping occurs and an accurate amount of solder is supplied. It was difficult. According to the present invention, since the thread solder is gripped and transported in a surface contact close to a wire, even when the wire diameter of the thread solder is thin, it is possible to supply an accurate amount of solder without causing slippage. Become. Further, according to the present invention, even when the thread solder is transported in the returning direction, the portion that is bent by the loosening of the thread solder can be limited, and then the thread solder at the bent portion can be restored to a substantially straight line. The yarn solder can be accurately conveyed in the feed direction after being conveyed in the return direction.
次に、添付図面を参照して、本発明に係る糸はんだの供給方法および供給装置の実施形態を詳細に説明する。図1は本発明に係るはんだ供給装置がはんだ付けヘッドに設けられた状態を示している。図1において、符号1は糸はんだの供給装置であり、送り出し機構部2、ノズル3およびチューブ56を含む。ここで、スプール58に巻かれて収容された糸はんだ4はチューブ56に案内され、送り出し機構が収納された送り出し機構部2内およびノズル3内を挿通し、その先端4Aをワーク5のはんだ付けの対象に向けて装着されている。
Next, with reference to an accompanying drawing, an embodiment of a supply method and supply device of thread solder concerning the present invention is described in detail. FIG. 1 shows a state in which a solder supply apparatus according to the present invention is provided in a soldering head. In FIG. 1,
さらに、ベース6はスプール58を回転自在に支持するとともに、昇降駆動部7を支持しており、この昇降駆動部7が駆動することで、その下端に設けられ下方に延出したロッド7Aが上下に移動し、ロッド7Aの下端に設けられた加熱手段8と共に送り出し機構部2が上下に移動する。これにより、加熱手段8、送り出し機構部2およびノズル3は一体的にワーク5に対して離隔および近接する。本実施形態では加熱手段8はレーザ光照射手段を使用しており、図示しないレーザ発信装置から図示しない光ファイバーを介して入力されるレーザ光8Aを、加熱手段8に備えた集光レンズによりはんだ付けの対象に集光して照射する。
Further, the
次に図2および図3に図1の要部のみを描き、糸はんだの供給方法を含むはんだ付けの動作を説明する。ここで、図2の(a),(b),(c)と図3の(d),(e)は(a)から(e)までの一連のはんだ付け動作の流れを示している。また、図2および図3において図1と同一の部位には同一の符号を付してある。図2および図3において、符号3は送り出し機構部2に直接固定されたノズル、9は送り出し機構部2内に固定された固定クランプ、10は送り出し機構部2内で糸はんだ4の送り出し方向および戻し方向に移動可能に設けられた可動クランプである。
Next, only the main part of FIG. 1 is drawn in FIGS. 2 and 3, and the soldering operation including the thread solder supply method will be described. Here, (a), (b), (c) in FIG. 2 and (d), (e) in FIG. 3 show a flow of a series of soldering operations from (a) to (e). 2 and 3, the same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. 2 and 3,
これら固定クランプ9と可動クランプ10の詳細な構成は後述するが、これら両クランプ9,10の各々は、糸はんだ4をその間隙に位置させて、図をみて前後方向に一対のブロックが設けてあり、これらが前後方向に開閉することで糸はんだ4を把持又は開放する。さらに点線で描いた円9A,10Aは、両クランプ9,10の各々の一対のブロックの対向する面に設けられ、直接糸はんだ4に接触して把持する把持部材である。そして、これら両クランプ9,10の開閉状態は、図2および図3では示せないので、近傍に「閉」又は「開」と付して、糸はんだ4を把持している状態か、または糸はんだ4を開放している状態かを示す。
Although the detailed configuration of the fixed
図2(a)は、はんだ付け作業の開始時の状態を示す。ここではまだ加熱手段8からレーザ光が照射されていない状態であり、ワーク5が所定のはんだ付け作業位置に位置決めされ、加熱手段8と糸はんだの供給装置とが一体となってはんだ付け作業の位置まで下降すると共に、糸はんだ4が糸はんだの供給装置に装着され、その先端4Aをはんだ付けの対象の端部に位置させた状態である。ここで、固定クランプ9および可動クランプ10は共に糸はんだを把持しており、両クランプ9,10の間隙に位置する糸はんだ4が略直線状に保持されている。この糸はんだの供給装置と糸はんだ4の状態を待機状態と呼ぶ。
FIG. 2A shows a state at the start of the soldering operation. Here, the laser beam is not yet irradiated from the heating means 8, the
次に図2(b)に示すように、加熱手段8からレーザ光8Aが照射され予備加熱が開始される。この予備加熱は後に行われる本加熱と比較して低出力のレーザ光8Aが照射されるもので、はんだ付けの対象と共に糸はんだ4の先端4A部分を加熱する。そして加熱手段8による予備加熱が行われるのと共に、送り出し機構部2内の固定クランプ9の把持は継続しつつ、可動クランプ10は糸はんだ4を開放して戻り方向(図中の矢印アの方向)に距離X移動する。そして可動クランプ10がその位置で再び糸はんだ4を把持する。
Next, as shown in FIG. 2B, the
次に予備加熱を終えた加熱手段8は、レーザ光の出力を高めて本加熱へと移行する。そして、はんだ付けの対象と糸はんだ4の先端4A部分が所定の本加熱温度に達したところで、図2(c)で示すように固定クランプ9が糸はんだ4を開放して可動クランプ10が糸はんだ4を把持したまま送り出し方向(図中の矢印イの方向)に移動し、糸はんだ4を長さX搬送してはんだ付けの対象に供給する。ここで、糸はんだ4の送り出し長さXは、はんだ付けに必要なはんだの量(体積)に相当する糸はんだ4の長さとして予め設定されたものであり、図中の符号11で示す部分が、供給することで溶融し、はんだ付けの対象に濡れ上がったはんだである。
Next, the heating means 8 that has finished the preliminary heating increases the output of the laser beam and shifts to the main heating. When the soldering target and the
このようにしてはんだの供給が終了すると、図3(d)で示すように固定クランプ9と可動クランプ10とで糸はんだ4を把持し、可動クランプ10が戻し方向(図中の矢印アの方向)に距離Y移動する。これにより糸はんだ4は、固定クランプ9と可動クランプ10との間隙に位置する部分だけに弛みによる湾曲が発生し、同時に糸はんだ4の先端4Aが距離Yだけ戻り方向に移動する。このようにすることで、糸はんだ4のノズル3先端から突出した部分の直線性を保つことができると同時に、送り出し機構部2内では、糸はんだ4の湾曲した部分を両クランプの間隙に位置する部分に限定することができる。
When the supply of the solder is completed in this way, the
そして図3(e)で示すように、加熱手段8からのレーザ光の照射を停止して加熱手段8およびはんだ供給装置を上昇させると共に、固定クランプ9および可動クランプ10で糸はんだ4を把持したまま、可動クランプ10を送り出し方向(図中の矢印イの方向)に距離Y移動させる。これにより両クランプ9,10の間隙で湾曲していた糸はんだ4が略直線状に復元し、糸はんだの供給装置と糸はんだ4の状態は、図2(a)に基づく説明で記述した待機状態となる。したがって、次のはんだ付けの対象となるワーク5´を所定の位置に配置するか、又は同じワークの他のはんだ付けの対象を所定の位置に配置し、図2(a)に基づいて説明した動作から、はんだ付けの作業を繰り返し行うことができる。
Then, as shown in FIG. 3E, the laser beam irradiation from the heating means 8 is stopped to raise the heating means 8 and the solder supply device, and the
図4は前述した糸はんだの供給装置1の動作と加熱手段8の出力とを時間軸を基準にグラフで表したものである。まず糸はんだの供給装置1は、図2(a)および(b)に基づいて説明したように、はんだ付けの対象の端部に糸はんだ4の先端4Aを位置させた待機状態において加熱手段8が予備加熱を開始し、予備加熱を行うとともに可動クランプ10が糸はんだ4を開放して戻し方向に距離X移動し、再び糸はんだ4を把持する。また、加熱手段8は予備加熱が終了するとレーザ光の出力を上昇させて本加熱を行う。そして本加熱の所定の出力に達したのち固定クランプ9が糸はんだ4を開放し、可動クランプ10が糸はんだ4を把持したまま送り出し方向に距離X移動することで、長さXの糸はんだ4をはんだ付けの対象に供給する。このように糸はんだ4を長さX供給し終わると、固定クランプ9が糸はんだ4を把持したのち、可動クランプ10が糸はんだ4を把持したまま戻し方向に距離Yだけ移動し、糸はんだ4の先端4Aがはんだ付けの対象から距離Y離隔する。次に加熱手段8がレーザ光の出力を停止することではんだ付けが終了し、可動クランプが送り出し方向に距離Y移動することで、糸はんだの供給装置と糸はんだ4の状態が再び待機状態となる。
FIG. 4 is a graph showing the operation of the above-described yarn
次に本発明の実施形態に係る送り出し機構部2の構成を、図5に基づいて説明する。図5は送り出し機構部2の内部に備えた送り出し機構の構成を示す斜視図であり、糸はんだ4が送り出し機構部2の内部を直線的に通り、その先端4Aをノズル3の先端から突出させた状態を描いてある。まず、送り出し機構部2にはノズル3が直接固定されており、前面パネル2Aが開閉自在に設けられている。また、固定クランプ9は主に固定ブロック12と開閉ブロック13とで構成され、固定ブロック12が送り出し機構部2に固定されるとともに、開閉ブロック13は下端近傍に備えた支点14を中心に回転することで、その上端が固定ブロック12に対して近接および離隔可能に設けられている。
Next, the structure of the
この近接および離隔の構造と糸はんだ4に直接接触して把持する把持部材の構造とは、可動クランプ10においても同様であり、これら構造を可動クランプ10に基づいて説明する。可動クランプ10も固定ブロック15と開閉ブロック16とを有し、下端近傍に支点を備えて、開閉ブロック16の上部は矢印ウのように開閉可能になっている、固定ブロック15と開閉ブロック16とには引っ張りコイルバネ17が張架されており、開閉ブロック16を大きく開いた場合は、より開く方向に開閉ブロック16を付勢し、開閉ブロック16を閉じた場合は、引っ張りコイルバネ17は、より閉じる方向に開閉ブロック16を付勢する。
The structure of the proximity and separation and the structure of the gripping member that directly contacts and grips the
ここで、可動クランプ10の開閉ブロック16を大きく開いた状態を描いているが、この状態は、はんだ付け作業の段取りとして送り出し機構部2内に糸はんだ4をセッティングする際に有効である。また、可動クランプ10に示す一対の把持部材10A,10Aは、固定ブロック15と開閉ブロック16の互いに対向する一対の面に各々設けられており、この把持部材10A,10Aが着脱自在に設けられることで、糸はんだ4を把持するときに接触する長さを調整したり、把持部材10A,10Aそのものの素材を変更することが容易になる。表面の摩擦係数や弾性の高いラバー素材等選択肢は複数あるが、本実施形態ではステンレスの棒材を切削で整形し、糸はんだ4との接触面を滑らかな平面とした把持部材10A,10Aを使用している。固定クランプ9における把持部材9A,9Aも同様である。
Here, a state in which the open /
さらに、固定クランプ9の固定ブロック12および可動クランプ10の固定ブロック15には、プッシュソレノイド19,19が固定されており、これらのプッシュロッド19A,19Aが閉状態の開閉ブロック13,16を開方向に僅かな距離押圧することで、所定のタイミングで、固定クランプ9又は可動クランプ10による糸はんだの把持状態を開放状態にすることができる。本実施形態ではプッシュロッド9A,9Aが開閉ブロック13,16を把持状態、つまり最も固定ブロック12,15に近接した状態から1mm程度離隔させることで糸はんだを開放させるので、プッシュソレノイド19,19の駆動を停止すれば開閉ブロック13,16は引っ張りコイルバネ17,17の付勢力により、再び糸はんだ4を把持した状態になる。
Further, push
固定クランプ9の固定ブロック12が送り出し機構部2に固定されていることは前述したが、他方で、可動クランプ10の固定ブロック15は、その背面がリニアガイド20に支持されている。このリニアガイド20は糸はんだ4の搬送方向と平行に設けられており、可動クランプ10は糸はんだ4の搬送方向のみに移動可能に支持される。そして同じく可動クランプ10の固定ブロック15は背面側にナット21が固定されており、モータ22が駆動してボールねじ23が回転することで、可動クランプ10が糸はんだ4の搬送方向に移動する。本実施形態の場合、モータ22としてステッピングモータを使用している。したがって、モータ22の始動時に徐々に回転数を増大させて所定の回転数に至るような駆動方法を採用した場合も、ステップ数と可動クランプ10の移動距離とが1対1で対応するので、糸はんだ4の送り出し長さの制御が容易に行える。この駆動方法によれば、糸はんだ4の線径が細く切れやすい場合に、急な張力がかからないようにすることが可能となる。
As described above, the fixed
1 糸はんだの供給装置
2 送り出し機構部
3 ノズル
4 糸はんだ
5 ワーク
6 ベース
7 昇降駆動部
8 加熱手段
9 固定クランプ
10 可動クランプ
9A,10A 把持部材
11 供給後のはんだ
12,15 固定ブロック
13,16 開閉ブロック
14 支点
17 引っ張りコイルバネ
19 プッシュソレノイド
20 リニアガイド
21 ナット
22 モータ
23 ボールねじ
DESCRIPTION OF
Claims (3)
はんだ付けに要するはんだの供給量に相当する前記糸はんだの長さをX、はんだ供給の終了後糸はんだの先端をはんだ付けの対象から離隔させる距離をYとしたとき、
送り出し機構部内に固定して設けられた固定クランプと、送り出し機構部内で糸はんだの送り出し方向と戻し方向に移動可能に設けられた可動クランプとを用いて、次のa)からe)の動作を順に経て糸はんだを供給することを特徴とする糸はんだの供給方法。
a)間隙をあけて設けられた固定クランプおよび可動クランプで糸はんだを把持し、これら両クランプの間隙に位置する糸はんだを略直線状に保持する動作
b)固定クランプによる糸はんだの把持を継続しつつ、可動クランプは糸はんだを開放して前記戻り方向に距離X移動し、移動後の位置で可動クランプが再び糸はんだを把持する動作
c)固定クランプによる糸はんだの把持を開放し、糸はんだを把持した状態のまま可動クランプが送り出し方向に距離X移動することで、長さXの糸はんだを送り出し方向に搬送する動作
d)固定クランプで糸はんだを把持し、可動クランプは糸はんだを把持したまま前記戻し方向に距離Y移動することで、これら両クランプの間隙に位置する糸はんだを湾曲した状態で保持する動作
e)固定クランプおよび可動クランプで糸はんだを把持したまま、可動クランプを前記送り出し方向に距離Y移動させることで、これら両クランプの間隙に位置する糸はんだを略直線状に保持する動作 A solder supply method for feeding a predetermined amount of thread solder toward a soldering target,
When the length of the thread solder corresponding to the amount of solder required for soldering is X, and the distance at which the tip of the thread solder is separated from the soldering target after the solder supply is finished is Y,
The following operations a) to e) are performed using a fixed clamp provided fixedly in the delivery mechanism and a movable clamp provided in the delivery mechanism so as to be movable in the sending and returning directions of the thread solder. A method of supplying thread solder, characterized in that the thread solder is supplied in order.
a) Operation to hold the thread solder with a fixed clamp and a movable clamp provided with a gap and hold the thread solder located in the gap between both clamps in a substantially straight line b) Continue to hold the thread solder with the fixed clamp However, the movable clamp releases the thread solder and moves the distance X in the return direction, and the movable clamp grips the thread solder again at the moved position. C) The thread clamp is released from the fixed clamp and the thread is released. The movable clamp moves the distance X in the delivery direction while holding the solder, and moves the length X of the thread solder in the delivery direction. D) The thread clamp is held by the fixed clamp. Moving the distance Y in the return direction while holding it, and holding the solder solder located in the gap between both clamps in a curved state e) Fixed clamp While holding the wire solder in fine movable clamp, a movable clamp it to the distance Y moved to the dispensing direction, the operation for holding the wire solder located in the gap between these two clamps substantially linearly
送り出し機構を収納する送り出し機構部と、
この送り出し機構部に直接固定され、糸はんだをはんだ付けの対象に向けて案内するノズルと、
前記送り出し機構部内に固定され、糸はんだを把持又は開放する固定クランプと、
前記送り出し機構部内で糸はんだの送り出し方向および戻し方向に移動可能に設けられ、糸はんだを把持又は開放する可動クランプと、
前記送り出し機構の動作を制御する動作制御部とを備え、
前記送り出し機構は前記固定クランプと前記可動クランプとを含み、前記動作制御部は固定クランプおよび可動クランプで略直線状の糸はんだを把持した状態で、可動クランプを予め設定された距離前記戻し方向に移動させることで、これら両クランプの間隙に位置する糸はんだを湾曲した状態で保持することを特徴とする糸はんだの供給装置。 A solder supply device for feeding a predetermined amount of thread solder toward a soldering target,
A delivery mechanism for storing the delivery mechanism;
A nozzle that is fixed directly to the delivery mechanism and guides the solder wire toward the soldering target;
A fixed clamp that is fixed in the delivery mechanism and grips or releases the thread solder;
A movable clamp that is provided so as to be movable in the sending-out direction and the returning direction of the thread solder in the sending-out mechanism, and holds or releases the thread solder;
An operation control unit for controlling the operation of the delivery mechanism,
The delivery mechanism includes the fixed clamp and the movable clamp, and the operation control unit grips the substantially linear thread solder with the fixed clamp and the movable clamp, and sets the movable clamp in a predetermined distance in the return direction. An apparatus for supplying thread solder, characterized in that the thread solder located in the gap between both clamps is held in a curved state by being moved.
前記固定ブロックと前記開閉ブロックの互いに対向する一対の面には、糸はんだに直接接触して把持する一対の把持部材の各々が、着脱自在に設けられることを特徴とする請求項2に記載の糸はんだの供給装置。 The movable clamp is composed of a fixed block and an opening / closing block provided at least one end thereof to be able to approach and separate from the fixed block in order to grasp and release the thread solder,
The pair of gripping members that are in direct contact with and gripped by the thread solder are detachably provided on a pair of surfaces of the fixed block and the opening / closing block that face each other. Yarn solder supply device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011117997A JP2012245533A (en) | 2011-05-26 | 2011-05-26 | Method and device for supplying wire solder |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117718557A (en) * | 2024-02-07 | 2024-03-19 | 浙江明禾新能科技股份有限公司 | Tin adding welding device for junction box |
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2011
- 2011-05-26 JP JP2011117997A patent/JP2012245533A/en active Pending
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