JPH0675773B2 - フラツクスの波高制御方法およびその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、はんだ付けに係るフラックスの波高制御方法
およびその装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、ノズルから流出する発泡フラックスを被はんだ付
け物に塗布する発泡式フラクサにおいて、このフラクサ
の使用中は、ときどき目視により、プリント配線基板に
対する発泡フラックスの接触状態または塗布状態を監視
し、このような状態から逆に発泡波面の波高が適正かど
うかを監視している。

そして、前記波高に異常があれば、前記接触状態および
塗布状態を目視しながら、フラクサ本体を手動操作で上
下動調整したり、発泡用空気の流量を手動バルブ操作に
より調整することにより、前記発泡フラックスの波高を
手動調整するようにしている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、このような目視しながらの手動による波高の調
整は、まずその調整を行なう作業員を必要とし、この作
業員が定期的に監視して必要に応じて調整する必要があ
り、次にこの作業員の勘によって前記調整を行うため客
観性に欠け、常に適正なフラックス塗布を行なう上で信
頼性に欠けるおそれがあった。

本発明の目的は、フラックスの波面を無人で適正な波高
に制御できるフラックスの波高制御方法およびその装置
を提供シ、フラックス塗布の信頼性を高めることにあ
る。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明のフラックスの波高制御方法は、ノズルから流出
するフラックスの波面15に向けてテレビカメラ31をセッ
トし、このテレビカメラ31から得た波面15の映像15a
と、波面15の変動の許容下限および許容上限に設定した
チェックポイント43,44とを、画像処理装置32を介して
モニターテレビ33に表示し、このモニターテレビ33にお
いて前記波面の映像15aが前記チェックポイント43,44に
接触した時点で、前記画像処理装置32から波高制御信号
を出力し、この波高制御信号によりフラックスを発泡さ
せるための気体の流量を制御し、前記フラックス波面の
波高15を前記許容下限と許容上限との間に制御するもの
である。

また、本発明のフラックスの波高制御装置は、気体の供
給を受けて発泡したフラックスをノズルから流出するフ
ラクサ11と、前記発泡フラックスの波面15に向けてセッ
トしたテレビカメラ31と、このテレビカメラ31から得た
波面画像を処理する画像処理装置32と、この画像処理装
置32で設定された前記波面15の変動の許容下限および許
容上限を示すチェックポイント43,44とともに前記波面
の映像15aを表示するモニターテレビ33と、このモニタ
ーテレビ33において前記波面15の映像15aが前記チェッ
クポイント43,44に接触した時点で前記画像処理装置32
から出力される波高制御信号により正動または逆動され
るアクチュエータ35と、このアクチュエータ35により作
動され前記フラクサ11に供給される前記気体の流量を調
整して前記波面15の波高を前記許容下限と許容上限との
間に制御する流量制御弁37とを具備したものである。

〔作用〕

本発明は、ノズル13から流出したフラックスの波面15を
前記テレビカメラ31でとらえ、この波面の映像15aを前
記モニターテレビ33に映し出し、そのテレビ33の波面映
像15aを見ながら、前記画像処理装置32を操作して、前
記映像15aとの関係で、前記下限および上限のチェック
ポイント43,44を設定し、そして、前記モニターテレビ3
3の画面において、前記波面15の映像15aが上下方向に変
動して前記チェックポイント43,44にかかった時点で、
前記画像処理装置32より波面上昇または波面下降の波高
制御信号を出力し、この制御信号により正逆いずれかの
方向に作動される前記アクチュエータ35によって、流量
制御弁37を調整作動する。例えば、前記波面の映像15a
が前記下限のチェックポイント43に接触したら、前記フ
ラクサ11に供給される気体の流量を少なくするように前
記流量制御弁37を前記アクチュエータ35により自動調整
し、フラックスの波面を上昇させる。逆に、前記波面の
映像15aが前記上限のチェックポイント44に接触した
ら、前記フラクサ11に供給される気体の流量を多くする
ように前記流量制御弁37を前記アクチュエータ35により
自動調整し、前記波面を下降させる。

〔実施例〕

以下、本発明を図面に示す一実施例を参照して詳細に説
明する。

第１図および第２図に示すように、11はフラクサであ
り、このフラクサ11は、槽本体12の内部にノズル13を設
け、このノズル13の下部に発泡筒16を設けてなる。

この発泡筒16は、内空部に空気等の供給を受け、素焼筒
体の周面より無数の気泡を噴出し、前記槽本体12内のフ
ラックス14を前記ノズル13の下側で発泡させる。したが
って、その発泡フラックスは、前記ノズル13の上面開口
より流出するので、この発泡フラックスの波面15にプリ
ント配線基板の下面が接触するようにその基板を搬送す
れば、このプリント配線基板の下面にフラックスを塗布
できる。

このフラクサ11の上側にライト21を設け、このライト21
から前記フラックス波面15に光を照射する。

また、前記フラックス波面15に向けてテレビカメラ31を
水平にセットする。このテレビカメラ31としては、電荷
結合素子（チャージ・カップルド・デバイス，一般的に
CCDと呼ばれる）等を利用したCCDカメラが適する。

このテレビカメラ31は画像処理装置（商品名ビデオチェ
ッカにおけるコントローラ）32に接続され、この画像処
理装置32で処理された画像は、モニターテレビ（CRT）3
3に表示される。前記画像処理装置32およびモニターテ
レビ33は、集中管理室等に置かれている。

前記画像処理装置32は、前記発泡波面の上昇または下降
の波高制御信号を出力し、この信号により、波高制御用
のアクチュエータとしての可逆回転モータ35を正動また
は逆動する。このモータ35は、前記発泡筒16に空気等の
気体を供給する給気ライン36に介設された流量制御弁37
の可動弁体を作動して、前記フラクサ11の発泡筒16に供
給される前記気体の流量を調整し、前記発泡フラックス
の波面15の波高を一定の範囲内に制御するものである。
前記給気ライン36では、コンプレッサ等の空圧源38から
供給された圧搾空気がレギュレータ39により一定の低圧
に調圧され前記流量制御弁37に供給される。

第３図に示すように、前記モニターテレビ33は、前記テ
レビカメラ31から得た前記波面15の映像15aを、ライト
（明）エリア41として、白で表示する。前記フラックス
波面15は、光を当てると反射光により明るくなるからで
ある。一方、前記波面15の背景を黒にしておくことによ
り、前記映像15aの上側がダーク（暗）エリア42とな
り、黒で表示される。

次に、前記フラックス波面15の映像15aとともに、前記
波面15の変動の許容下限および許容上限に表すチェック
ポイント43,44を、前記モニターテレビ33に映し出し、
そして、このテレビ33の画面を見ながら、前記画像処理
装置32を操作して、前記波面映像15aとの関係で、前記
チェックポイント43,44を希望する位置に設定する。前
記チェックポイント43,44は、ライトエリア41とダーク
エリア42とにそれぞれ１個づつ設定したが、各エリアに
複数個を設定してもよい。前記ビデオチェッカ（商品
名）では、最高20ポイントまで設定可能である。

前記ライトエリア41に設定したチェックポイント43は、
ダーク（暗）のオンのスイッチ機能を有し、ダークエリ
ア42がこのチェックポイント43に達すると、オンとなっ
て、前記フラックス波面15が許容下限に達したことを検
知する。また、前記ダークエリア42に設定したチェック
ポイント44は、ライト（明）オンのスイッチ機能を有
し、ライトエリア41がこのチェックポイント44に達する
と、オンとなって、前記フラックス波面15が許容上限に
達したことを検知する。

また前記ライトエリア41に下限アラームポイント47を設
定するとともに、前記ダークエリア42に上限アラームポ
イント48を設定し、そうして、前記波面の映像15aが前
記下限または上限アラームポイント47,48に達した時に
前記画像処理装置32の警報器から警報音が発せられるよ
うにする。

次に、第４図のフローチャートを参照して、フラックス
波高制御方法を説明する。

まずフラックス波面15と被はんだ付け物であるプリント
配線基板との接触状態、フラックス塗布状態等を目測し
ながら、前記波面15の波高を最適なものに設定する（S
1）。この場合、前記モータ35を手動スイッチ操作によ
り正動または逆動して、前記流量制御弁37を調整し、前
記発泡筒16に供給される気体流量を調整する。

次に自動はんだ付けラインが始動して、はんだ付け運転
が開始されたら（S2）、前記プリント配線基板の有無を
検出する（S3）。この基板は、一定の間隔をおいて搬送
され、この基板が有るときは、前記波面15の明暗映像15
aを得ることができないので、その基板が無いときに、
前記テレビカメラ31でとらえた波面の映像15aが前記上
限のチェックポイント44に達しているか否かを判断する
（S4）。

そして、上限に達していない場合は、前記映像15aが下
限のチェックポイント43に達しているか否かを判断する
（S5）。下限にも達していない場合は、前記モータ35を
正逆いずれの方向にも回動することなく、S2に戻って、
発泡波高の監視を続ける。

次に前記フラックス波面15が稼動中に徐々に下降して、
この波面15の波高が許容下限に達すると、そのモニター
映像15aが前記ライトエリア41に設定した下限チェック
ポイント43に接触して、ダークオンとなり、前記画像処
理装置32から前記モータ35に半時計方向（CCW）回転命
令信号が出力される（S6）。これにより、前記流量制御
弁37は、前記発泡筒16へ供給される空気の流量を少なく
するように調整され、この空気流量少により前記発泡波
面15は上昇される。

前記モータCCW回転命令は、前記フラックス波面上にプ
リント配線基板が有るときは中断され、無いときに継続
され（S7）、そして前記波面映像15aが下限チェックポ
イント43より上側に復帰するまで前記CCW回転命令が継
続的に出力される（S8）。

S4に戻って、前記フラックス波面15が稼動中に徐々に上
昇して、この波面15の波高が許容上限に達すると、その
波面の映像15aが前記ダークエリア42に設定した上限チ
ェックポイント44に接触してライトオンとなり、前記画
像処理装置32から前記モータ35に時計方向（CW）回転命
令信号が出力される（S9）。これにより、前記流量制御
弁37は、前記発泡筒16へ供給される空気の流量を多くす
るように調整し、これにより前記発泡波面15は下降復帰
される。

前記モータCW回転命令は、前記フラックス波面上にプリ
ント配線基板が有るときは中断され、無いときに継続さ
れ（S10）、そして前記波面映像15aが上限チェックポイ
ント44より下側に復帰するまで前記CW回転命令が継続的
に出力される（S11）。

〔発明の効果〕

本発明のフラックス波高制御方法によれば、テレビカメ
ラでとらえられモニターテレビに映し出されたフラック
ス波面の映像と、前記モニターテレビにて前記波面の変
動の許容下限および許容上限に設定されたチェックポイ
ントとを、画像処理装置で比較処理し、前記波面の映像
が前記チェックポイントに接触した時点で、前記画像処
理装置から波高制御信号を出力するようにしたから、フ
ラックスの波高制御を無人化できる。さらに、前記チェ
ックポイントをモニターテレビを見ながら前記波面の映
像との関係で設定することができるから、この設定を容
易にできる利点がある。また、許容下限および上限に設
定したチェックポイントと波面の映像との関係で画像処
理装置から出力される波高制御信号により、フラックス
発泡用の気体の流量をきめ細かく制御できるから、フラ
ックス波面の変動をほとんどなくすことができるほど高
精度の波高制御が可能である。

また本発明のフラックス波高制御装置によれば、テレビ
カメラ、画像処理装置、アクチュエータおよび流量制御
弁からなる一連のフラックス波高制御系を設けたから、
この波高制御系により、フラックス波面の高精度の波高
制御が可能であり、フラックス塗布における信頼性を高
めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のフラックスの波高制御装置の一実施例
を示す説明図、第２図はそのフラクサの断面図、第３図
はモニターテレビの画面を示す正面図、第４図はその波
高制御プログラムのフローチャートである。 11……フラクサ、13……ノズル、15……フラックスの波
面、15a……波面の映像、31……テレビカメラ、32……
画像処理装置、33……モニターテレビ、35……アクチュ
エータとしての可逆回転モータ、37……流量制御弁、4
3,44……チェックポイント。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大井 輝男 茨城県勝田市大字稲田1410番地 株式会社 日立製作所東海工場内 (72)発明者 安達 稔 東京都練馬区東大泉１丁目19番43号 株式 会社タムラ製作所内 (72)発明者 宮野 由廣 埼玉県入間市大字狭山ケ原16番地２ タム ラ化研株式会社内 (56)参考文献 特開 昭59−193760（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−60159（ＪＰ，Ｕ)

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ノズルから流出するフラックスの波面に向
   けてテレビカメラをセットし、 該テレビカメラから得た波面の映像と、該波面の変動の
   許容下限および許容上限に設定したチェックポイントと
   を、画像処理装置を介してモニターテレビに表示し、 該モニターテレビにおいて前記波面の映像が前記チェッ
   クポイントに接触した時点で、前記画像処理装置から波
   高制御信号を出力し、 該波高制御信号によりフラックスを発泡させるための気
   体の流量を制御し、 前記フラックス波面の波高を前記許容下限と許容上限と
   の間に制御する ことを特徴とするフラックスの波高制御方法。
2. 【請求項２】気体の供給を受けて発泡したフラックスを
   ノズルから流出するフラクサと、 該発泡フラックスの波面に向けてセットしたテレビカメ
   ラと、 該テレビカメラから得た波面画像を処理する画像処理装
   置と、 該画像処理装置で設定された前記波面の変動の許容下限
   および許容上限を示すチェックポイントとともに前記波
   面の映像を表示するモニターテレビと、 該モニターテレビにおいて前記波面の映像が前記チェッ
   クポイントに接触した時点で前記画像処理装置から出力
   される波高制御信号により正動または逆動されるアクチ
   ュエータと、 該アクチュエータにより作動され前記フラクサに供給さ
   れる前記気体の流量を調整して前記波面の波高を前記許
   容下限と許容上限との間に制御する流量制御弁と を具備したことを特徴とするフラックスの波高制御装
   置。