JPH01118363A - 自動半田付装置の半田槽装置 - 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】 産業上の利用分野 この発明は、溶融半田を撹拌して噴流面を作り、この噴
流面にプリント基板を接触させることによって半田付作
業を行なう自動半田付装置の半田槽装置に関する。

従来技術 搬送装置によって略水平方向に搬送されるプリント基板
を、半田槽内の溶融半田の噴流面に接触させることによ
って、連続的に大量のプリント基板の半田付処理を行な
う装置は、いわゆる自動半田付装置として周知である。

かかる自動半田付装置においては、搬送装置の搬送経路
は、一般に上流側から下流側に向けて、数度の角度の上
昇勾配を持たせておくのがよく、これによって、プリン
ト基板上に付着した半田の切れが大きく改善されること
がわかっている。また、このときの勾配角度は、プリン
ト基板上のパターンの形状や走行方向等によっても、そ
の最適値が変動するため、手動または自動によって、調
節自在としておかなければならないものである。

一方、溶融半田を貯留し、噴流面を作るためのノズルと
撹拌装置とを組み込んだ半田槽は、搬送装置によって搬
送されるプリント基板の裏面に対して、溶融半田の噴流
面が確実に接触し、しかも、その接触深さが所定値以内
であることが要求されるので、前記搬送装置の勾配角度
が変更になるときには、その都度、全体の高さ調節を行
なう必要がおるものである。そこで、半田槽を搭載する
半田槽装置としては、その全体を昇降自在に構成してあ
くのが普通である。

発明が解決しようとする問題点 而して、かかる従来技術によるとぎは、２槽の半田槽を
併設して、その上流側のものによっていわゆる粗付けを
行ない、下流側のものによって仕上げ付けを行なう場合
において、ノズルの交換頻度が多くなって煩雑であると
いう問題が発生する。

すなわち、２槽の半田槽は、プリント基板の搬送経路に
沿って隣接して設置されるものであるから、１台の半田
槽装置上に共通に搭載するのが便利であるが、従来の半
田槽装置では、その全体が昇降するのみであって、２槽
の半田槽の相対高さを変更することができなかったため
、たとえば、それぞれの半田槽における噴流面の位置を
最適のものとするためには、搬送装置の勾配角度の変更
の都度、少なくともいずれか一方の半田槽のノズルを変
更することにより、その噴流面の高さを調節しなければ
ならないものでおる。なお、一般に、半田槽における噴
流面の高さは、溶融半田の撹拌強度を変更して、噴流の
流速を変えることによっても若干の変更は可能であるが
、噴流の流速は、半田付面の仕上りの良否に大きな影響
を及ぼすことがわかっているので、その変更はなるべく
しない方がよいとされている。

そこで、この発明の目的は、かかる従来技術の問題に鑑
み、共通の昇降架台に対して、一方の半田槽は昇降不能
に装着し、他方の半田（引よ昇降自在に装着することに
よって、双方の半田槽は、その全体高さのみならず、そ
の相対高さをも自由に変更調節することができるので、
搬送装置の勾配角度が変更になっても、ノズル交換をす
ることなく、各半田槽の噴流面の高さを最適に設定する
ことができる、新規の、自動半田付装置の半田槽装置を
提供することにある。

問題点を解決するための手段 かかる目的を達成するためのこの発明の構成は、底部フ
レームと、第１の昇降架台と、移動架台と、第１の半田
槽と、第２の昇降架台と、第２の半田槽とを設け、第１
の昇降架台は底部フレームの上面に昇降自在に装着し、
移動架台は第１の昇降架台の上面に前後動自在に装着し
、第１の半田槽は移動架台の上面に載置し、第２の昇降
架台は移動架台の上面に昇降自在に装着し、第２の半田
槽は第２の昇降架台の上面に載置したことをその要旨と
する。

作用 而して、この構成によるときは、第１の半田槽と第２の
半田槽とは、それぞれ、底部フレームと第１の昇降架台
と移動架台とを共通のベースとするとともに、後者は、
さらに、第２の昇降架台上に載置されているから、第１
の昇降架台を昇降することによって、両者は、同時に、
その高さを変更調節することができる。また、第２の昇
降架台を昇降することによって、第２の半田槽のみの昇
降動作をなすことができるので、両者の相対高ざの変更
調節をもなすことができるものである。

一方、両半田槽は、共通の移動架台上に装着されている
ので、この移動架台を前後動せしめることによって、プ
リント基板の搬送経路と直角方向に同時に移動すること
ができ、これによって、両半田槽は、簡単に後方へ引き
出して、保守・点検や清掃作業をし、また、前方の所定
位置へ収納することができる。

以上のように作用するものである。

実施例 以下、図面を以って実施例を説明する。

自動半田付装置の半田槽装置は、底部フレーム１０と、
第１の昇降架台２０と、移動架台３０と、第１の半田槽
４０と、第２の昇降架台５０と、第２の半田槽６０とを
備えてなる（第１図、第２図）半田槽装置は、図示しな
い全体機械フレーム内に組み込まれ、図示しない搬送装
置によって、搬送経路ＣＲに沿って、第１図、第２図の
矢印へ方向に搬送されるプリント基板ＰＣの裏面の半田
付を行なうことができるものとし、搬送経路ＣＲは、そ
の上流側から下流側にかけて、上昇勾配θを有し、しか
も、この上昇勾配θは、調節自在でおるものとする。

底部フレーム１０は、装置全体を搭載するための平箱状
の枠体であって、その下面には、キャスタブロック１１
ａ、１１ａ・・・を介してキャスタ１１．１１・・・を
取り付けるとともに、後方の両側端面にレベルアジャス
タ１２．１２（その一方のみを図示する）を垂設してな
る。

底部フレーム１０には、第１の昇降架台２０を昇降Ｖし
めるための一連の駆動機構が組み込まれている（第３図
、第４図）。すなわち、底部フレーム１０の上面四隅部
には、ベアリング２３ａ、２３ａ・・・を介して、４本
のボールねじ＠！１２３．２３・・・を回動自在に立設
し、このボールねじ軸２３．２３・・・に、ポールナツ
ト２３ｂ、２３ｂ・・・を介して、板状の第１の昇降架
台２０を、水平に螺合しである。また、底部フレーム１
０の後方の片側端面には、ブラケット２２ａを介して全
体昇降モータ２２を取り付けておる。底部フレーム］Ｏ
の後方中央部には、２枚のスプロケット２４ａ、２４ｂ
を有する中間軸２４を＠ｌ１着し、また、その近傍には
、テンショナスプロケット２７を設けである。

全体昇降モータ２２の軸端のスプロケット２２ｂと、中
間＠１１２４上の１枚のスプロケット２４ａとの間には
、無端のチェーン２５が巻き掛けられ、また、ボールね
じ軸２３．２３・・・の各下端に１０と着したスプロケ
ット２３Ｃ１２３ｃ・・・と、中間軸２４上の他のスプ
ロケット２４ｂと、テンショナスプロケット２７との間
には、別の無端のチェーン２６が巻き掛けられていて、
全体昇降モータ２２を駆動することにより、チェーン２
５．２６を介して、４本のボールねじ軸２３．２３・・
・を、同時に、同方向に回転駆動することができるよう
になっている。また、任意の１本のボールねじ軸２３の
下端には、ロータリエンコーダ２８が連結されている（
第２図）。

第１の昇降架台２０の上面には、一対のスライドベース
３１．３１を介して、移動架台３０が前後動自在に装着
されている〈第５図、第６図〉。

移動架台３０は、長方形の板状体である一方、スライド
ベース３コは、断面ドープテール形のガイドレール３１
ｂに、一対のおり溝形のスライドブロック３１ａ、３１
ａを摺動自在に組み合わせてなり、いわゆるＬＭガイド
の商品名で知られるものである。移動架台３０は、スラ
イドブロック３１ａ、３１ａ・・・上に固着されており
、また、ガイドレール３１ｂ、３１ｂの、移動架台３０
の前後に露出する部分には、伸縮自在の蛇腹形のカバー
３１Ｃ１３１ｃがかけられている。

第１の昇降架台２０の下面には、移動架台３０を前後動
せしめるための駆動は横が組み付けられ°ている。すな
わち、第１の昇降架台２０の側端面には、ブラケット３
２ａを介して前後動モータ３２を設置する一方、第１の
昇降架台２０の下面中央部には、軸受３３ａ、３３ｂを
介して、ボールねじ＠１１３３が前後方向に軸着されて
いる。また、前後動モータ３２の軸端のスプロケット３
２ｂと、ボールねじ（’１１１３３の前端のスプロケッ
ト３３Ｃとの間には、チェーン３４が巻き掛けておる。

さらに、ボールねじ！Ｎ１３３に螺合するブラケット３
５を設けて、このブラケット３５は、第１の昇降架台２
０に形成した長孔２０ａを介して、第１の昇降架台２０
の上面に突出せしめた上、移動架台３０の下面に連結し
である。したがって、前後動モータ３２を駆動するとき
は、チェーン３４を介してボールねじ軸３３が回転駆動
され、ブラケット３５を介して、移動架台３０を前後動
せしめることができるものである。なお、ボールねじ軸
３３の、前方の軸受３３ａとブラケット３５との間には
、蛇腹形のカバー３３ｄが装着されている。

移動架台３０の上面の左側半分には、ベース４０ａを介
して、第１の半田槽４０が載置されている（第１図）。

第１の半田槽４０は、図示しないヒータによって半田Ｓ
を溶融するとともに、噴流モータ４１によって、図示し
ない半田ポンプを駆動し、ノ°ズル４２から溶融半田を
噴き上げて、プリント基板ＰＣの搬送経路ＣＲを横切る
方向に、滑らかな噴流面を形成することができるもので
おる。

移動架台３０の石側半分には、第２の昇降架台５０＠昇
降自在に装着するとともに、その上面に、第２の半田槽
６０を載置しである（第７図、第８図）。

移動架台３０の上面には、ベアリング５１ａ、５１ａ・
・・を介して、４本のボールねじ軸５１．５１・・・が
回動自在に立設され、各ボールねじ軸５１の基端部には
スプロケツ１〜５１ｂを嵌着する一方、上端部には、第
２の昇降架台５０の下面に固着したボールナラｉ〜５１
Ｇを螺合することによって、第２の昇降架台５０を水平
に支承している。

移動架台３０の右側端面中央部には、ブラケット５２ａ
を突設し、ブラケット５２ａ上には、第２昇降モータ５
２が取り付けである。また、移動架台３０の上面の、第
２昇降モータ５２の近傍には、アイドルスプロケット５
３．５３を配設し、第２昇降モータ５２の軸端のスプロ
ケッｉ〜５２ｂと、アイドルスプロケット５３．５３と
、各ボールねじ軸５１．５１・・・のスプロケット５１
ｂ、５１ｂ・・・どの間には、１本の無端のチェーン５
４を巻き掛けてあり、第２昇降モータ５２を駆動するこ
とにより、ボールねじ軸５１．５１・・・を、同時に同
方向に回転駆動することができるようになっている。な
あ、１本のボールねじ軸５１の下端には、ロークリエン
コーダ５５が連結されている（第２図）。

第２の半田槽６０は、第１の半田槽４０よりヤヤ大形の
半田槽で必り、噴流モータ６１とノズル６２とを備えて
、半田Ｓの噴流面をノズル６２上に形成することができ
るようになっているもので必る（第１図）。

ざらに、図示しない搬送装置の搬送経路ＣＲに沿って、
２個の位置センサ７１．７２が配設してあり、それぞれ
、第１の半田槽４０と、第２の半田槽６０との各上面に
対峙せしめて必る（第２図）かかる構成の自動半田付装
置の半田槽装置の作動は、次のとおりである。

まず、底部フレーム１０のキャスタ１１．１１・・・を
利用して、全体を、プリント基板ＰＣの搬送経路ＣＲの
下方の所定位置に収納して定置する。

このとき、レベルアジャスタ１２．１２を利用して、全
体の水平レベルを正確に実現することができ、また、所
定位置に位置決め定置することができる。なお、このよ
うにして、全体を位置決めしたときは、移動架台３０を
前進限におくことによって、第１、第２の半田槽４０．
６０のノズル４２．６２を、搬送経路ＣＲの直下におく
ことができるものとしく第１図）、また、移動架台３０
を後退限に移動するときには、第１、第２の半田槽４０
．６０は、図示しない機械フレームの後方に露出し、第
１、第２の半田槽４０，６０の保守・点検・清掃作業を
行なうことができるようになるものとする。

移動架台３０の前１変動は、前後動モータ３２による。

すなわち、前後動モータ３２を駆動するとぎは、昇降架
台２０の下面のボールねじ軸３３が回転するので、ボー
ルねじ軸３３に螺合づるブラケット３５が前後動し、こ
れによって、ブラケット３５と連結されている移動架台
３０が、スライドベース３１．３１に沿って前後動する
ことができる。ここで、第１の半田槽４０は、直接移動
架台３０の上面に載置されており、第２の半田槽６０は
、第２の昇降架台５０を介して、同様に、移動架台３０
の上面に装着されているので、第１、第２の半田槽４０
．６０は、移動架台３０の前後動に従って、同時に前後
動することができるものでおる。

なお、第１、第２の半田槽４０．６０を前後動するに際
しては、これらが、図示しない搬送装置と干渉を生じる
ことを避けるために、適当なインタロックをとることが
できるものとする。たとえば、前後動モータ３２を駆動
するに当っては、仝体昇降モータ２２を駆動し、第１の
昇降架台２０を、少なくとも数１０＃下方に下げること
によって、第１、第２の半田槽４０，６０の高さを下げ
てから、移動架台３０を移動するようにしておくとよい
。

第１、第２の半田槽４０．６０の高さ設定は、次の手順
による。第２昇降モータ５２を駆動し、ボールねじ！１
１１５１．５１・・・を回転駆動すれば、ボールナツト
５１ｃ、５１Ｇ・・・が上下方向に移動することにより
、第２の昇降架台５０を昇降することができる。そこで
、まず、第２の昇降架台５０を下降限におりば、その上
面に載置されている第２の半田槽６０を下降限におくこ
とができる。次いで、全体昇降モータ２２を駆動して、
ボールねじ軸２３．２３・・・を回転駆動し、第１の昇
降架台２０を下降限にあく。これによって、第１、第２
の半田槽４０．６０は、ともに、その下降限位置をとる
。

つづいて、全体昇降モータ２２を駆動して、第１、第２
の半田槽４０．６０を上昇せしめると、所定の上昇勾配
θとなるように設定されている搬送経路ＣＲの下流側の
位置センサ７１が、第１の半田槽４０の上面によって作
動せしめられるので、この位置で、全体昇降モータ２２
を停止する。また、同時に、この高さ位置を、第１の半
田槽４０の原点位置として記憶する。次いで、ホールね
じ軸２３の１本に連結されているロータリエンコーダ２
８の出力を監視しながら、全体昇降モータ２２を駆動し
て、第１の半田槽４０のノズル４２による噴流面高さが
、搬送経路ＣＲから所定距離だけ下方におる位置にまで
、第１の昇降架台２０を下降せしめて、第１の半田槽４
０の高さ位置の設定を完了する。ただし、ロータリエン
コーダ２８は、ボールねじｌｌ１ｉｌＩ１２３の回転角
度量を検出することによって、第１の昇降架台２０の高
さの変化量を検出することができるものとする。

次ぎに、第２昇降−日一夕５２を駆動して、第２の昇降
架台５０を上昇せしめれば、第２の半田槽６０のみを上
昇せしめることができるので、その上面によって、下流
側の位置センサ７２が作動する位置で第２昇降モータ５
２を停止し、この位置を、第２の半田槽６０の原点位置
として記憶する。

この原点位置は、搬送経路ＣＲが上昇勾配θを有するた
め、前述の第１の半田槽４０の原点位置より高い位置と
なる。

つづいて、ボールねじ軸５１に連結されたロータリエン
コーダ５５の出力を監視しつつ、第２の半田槽６０を下
降せしめ、そのノズル６２による噴流面高さが、搬送経
路ＣＲから所定距離だけ下方にある位置にセットすれば
、第２の半田槽６０の高さ位置の設定を完了することが
できるものでおる。ここで、ロータリエンコーダ５５は
、前述のロータリエンコーダ２８と同様に、第２の昇降
架台５０の高さの変化量を検出することができるものと
する。

このようにして、第１、第２の半田槽４０．６０の原点
位置を記憶しておくことができるので、以後は、電源が
断たれて、この原点位置情報が失われない限り、搬送経
路ＣＲの上昇勾配θの変更に対す、る第１、第２の半田
槽４０．６０の高さ位置の外圧動作は、ロータリエンコ
ーダ２８．５５の出力のみを使用して遂行することがで
きることになる。また、搬送経路ＣＲと第１、第２の半
田槽４０．６０との間の設定距離を変更するときも、全
く同様である。ざらに、電源断によって原点位置情報が
喪失したときは、前述の手順を繰り返すことによって、
簡単に、その修復ができることはいうまでもない。

発明の詳細 な説明したように、この発明によれば、底部フレームと
第１の昇降架台と移動架台と第１の半田槽と第２の昇降
架台と第２の半田槽とを設け、第１の半田槽と第２の半
田槽とは、それぞれ、底部フレームと第１の昇降架台と
を共通のベースとするとともに、第２の半田槽は、ざら
に、第２の昇降架台上に載置されているから、第１の昇
降架台を昇降することによって、両者は同時に昇降する
ことができ、その全体高さの調節をすることができると
ともに、第２の昇降架台を昇降することによって第２の
半田槽のみを昇降することができるので、両者の相対高
さの調節をなすことができ、したがって、搬送経路の上
昇勾配角度を変更するときにも、ノズル交換をすること
なく、それぞれの噴流口高さを最適の所定位置に設定す
ることができるという優れた効果がおる。

加えて、移動架台を前後動せしめることによって、第１
、第２の半田槽を所定位置に収納し、または、機械フレ
ームの後方に引き出して露出することができるので、半
田槽の保守・点検・清掃等の各作業を容易に実施するこ
とができるという実用的に優れた効果もめる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第８図は実施例を示し、第１図は仝体構成
斜視説明図、第２図は全体構成正面説明図、第３図と第
４図は第１の昇降架台部分を示す要部構成正面図と同平
面説明図、第５図と第６図は移動架台部分を示す第３図
相当図と中央部縦断面説明図、第７図と第８図は第２の
昇降架台部分を示す第３図相当図と第４図相当図である
。 １０・・・底部フレーム ２０・・・第１の昇降架台 ３０・・・移動架台 ４０・・・第１の半田槽 ５０・・・第２の昇降架台 ６０・・・第２の半田槽

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）底部フレームと、該底部フレームの上面に昇降自在
   に装着した第１の昇降架台と、該第１の昇降架台の上面
   に前後動自在に装着した移動架台と、該移動架台の上面
   に載置した第１の半田槽と、前記移動架台の上面に昇降
   自在に装着した第２の昇降架台と、該第２の昇降架台の
   上面に載置した第２の半田槽とを備えてなる自動半田付
   装置の半田槽装置。