JPH09308964A - はんだ付け自動機用鏝先取付装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 どのような構造の鏝先部材であっても、簡単
な位置決め機構によって確実に位置決めした状態で取り
付けることができる、自動機用のはんだ付けヘッドを得
る。 【解決手段】 自動機の作業アーム１に取り付けるため
の鏝先ホルダ３と、該鏝先ホルダに着脱自在の鏝先部材
４とを有するヘッド２において、鏝先部材４のボディ６
の外周に、位置決め用の係合部１０を有するスリーブ９
を取り付け、鏝先ホルダ３は、上記鏝先部材４を挿入す
るための取付孔１４を備えたチャック部材１３と、該取
付孔１４に挿入された鏝先部材４を固定するためのナッ
ト部材１５と、位置決め部材１６とを有し、該位置決め
部材１６の筒部１６ａの先端に上記スリーブ端の係合部
１０に係合可能な係合部を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、はんだ付けロボッ
トのような自動機に取り付けて使用する自動機用はんだ
付けヘッドに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子部品等のはんだ付けに使用されるは
んだごての鏝先は、色々な先端形状を持っている。例え
ば、次第に先が細くなった円錐状又は円錐台状のもの
や、円柱の先端を斜めに切除した形のもの、先端をマイ
ナスドライバーのような形に扁平化したもの、先端に窪
みを設けたものなどがあり、用途に応じてそれらを使い
分けている。

【０００３】はんだ付けロボットのような自動機におい
ても、一般に、鏝先だけを必要に応じて交換できるよう
になっているが、その場合に重要なことは、鏝先が方向
性ある先端形状を有する場合に、該鏝先を常に所要の向
きに取り付けられるということである。即ち、鏝先の先
端形状がマイナスドライバーのように扁平化した先端形
状である場合には、それを同じ形で先端幅の異なる鏝先
と交換するような場合に、交換前のものと同じ向きに取
り付けることが必要である。そうでなければ、自動機に
交換後の鏝先の向きに合った動きをさせるためのティー
チングをその都度施さなければならず、このために多く
の時間と手数とを費やすことになるからである。

【０００４】このような問題を解決するため、例えば実
登３００１８９３号公報には、鏝先の後端面に十字状の
係止溝を形成すると共に、鏝先ホルダにおける鏝先後端
面との当接面に十字状の突起を形成して、これらの係止
溝と突起との係合により、鏝先を鏝先ホルダに対して回
転方向に位置決めした状態で取付可能としたものが開示
されている。ところが、上記従来のものは、鏝先の後端
面に係止溝を形成するようにしているため、該鏝先が全
体として非中空状の部材で形成されている場合には問題
ないが、例えば、ヒーター等を内蔵した中空状をしてい
て、後端面に電気接続用の電極が形成されていたり、リ
ード線が導出しているような構造のものにおいては、そ
の後端面に係止溝を形成することができないため、位置
決めして取り付けることができない。また、既存の鏝先
の後端面に後から係止溝を形成することは殆ど不可能に
近いため、製造の段階でその後端面に係止溝が形成され
ている鏝先しか位置決めに使用することができず、汎用
性に欠けるという問題もあった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の主要な課題
は、後端面に位置決めのための係止溝を設けることがで
きない鏝先であっても、簡単な位置決め機構によって確
実に位置決め状態で取り付けることができる、自動機用
のはんだ付けヘッドを提供することにある。本発明の他
の課題は、位置決めのための手段を備えていない既存の
鏝先であっても、簡単な部材を付設するだけで位置決め
に使用することができる、汎用性のある自動機用のはん
だ付けヘッドを提供することにある。本発明の更に他の
課題は、位置決めのための係合部の形が異なる鏝先であ
っても、一部の部品を交換するだけで使用することがで
きる、自動機用のはんだ付けヘッドを提供することにあ
る。本発明の更に他の課題は、鏝先を、締め付けによる
損傷を与えることなく固定することができる、安全性に
勝れた自動機用のはんだ付けヘッドを提供することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明によれば、自動機の作業アームに取り付ける
ための鏝先ホルダと、該鏝先ホルダに着脱自在の鏝先部
材とを有し、上記鏝先部材が、ヒータを内蔵した円筒形
のボディと、該ボディの先端に設けられたはんだ溶着用
の発熱部と、上記ボディの外周に取り付けられた、後端
縁に位置決め用の係合部を有するスリーブとを有し、上
記鏝先ホルダが、上記鏝先部材を挿入するための取付孔
を備えたチャック部材と、該取付孔に挿入された鏝先部
材を固定するためのナット部材と、上記取付孔の回りに
位置して上記スリーブ端の係合部に係合可能な位置決め
用の係合部とを有することを特徴とする自動機用はんだ
付けヘッドが提供される。

【０００７】上記構成のはんだ付けヘッドにおいて、鏝
先部材をチャック部材の取付孔内に挿入して、スリーブ
の後端部の係合部を取付孔の回りの係合部に係合させる
と、該鏝先部材の向きが規定されるため、その状態でナ
ット部材を締め付けることにより、該鏝先部材を所要の
向きに固定することができる。この結果、構造上後端面
に係止溝を形成することができない鏝先部材であって
も、その外周に嵌着した係合部付きのスリーブと、取付
孔の回りに形成した係合部との係合により、確実に位置
決めした状態で取り付けることができる。また、位置決
めのための手段を備えていない既存の鏝先であっても、
上記スリーブを取り付けるだけで、確実に位置決め用と
して使用することができる。

【０００８】本発明の一つの具体的な構成態様によれ
ば、上記鏝先ホルダが、チャック部材の取付孔に筒部が
挿入された着脱自在の位置決め部材を有し、この位置決
め部材の筒部の先端に上記係合部が形成されている。こ
れにより、スリーブに形成された係合部の形が異なる鏝
先部材に対しても、それに適合する係合部を備えた位置
決め部材と交換することにより、簡単且つ確実に対応す
ることができる。

【０００９】本発明の他の具体的な構成態様によれば、
上記スリーブ及び位置決め部材に設けた係合部の一方
が、部材端を中心軸線に対して斜め且つ対称形に切除し
てなる山形の突起により形成され、他方がＶ字形の窪み
により形成されている。本発明の好ましい構成態様によ
れば、上記チャック部材が縮径可能な締付部を有し、該
締付部をナット部材で外側から締め付けて縮径させるこ
とにより、上記鏝先部材をスリーブの位置で固定するよ
うになっていることである。これにより、鏝先部材を、
締め付けによる損傷を与えることなく鏝先ホルダに固定
することができる。本発明においては、上記鏝先部材に
内蔵したヒータが、高周波誘導加熱式ヒータであること
が望ましい。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図面を
参照しながら詳細に説明する。図１において、１は自動
機であるはんだ付けロボットの作業アーム、２はこの作
業アーム１の先端に適宜の手段により取り付けられたは
んだ付けヘッドを示しており、該はんだ付けヘッド２
は、上記作業アーム１に取り付けられた鏝先ホルダ３
と、該鏝先ホルダ３に着脱自在の鏝先部材４とを有して
いる。

【００１１】上記鏝先部材４は、図３からも分かるよう
に、ヒータを内蔵した細長い円筒形のボディ６を有して
おり、該ボディ６の先端部には、上記ヒータからの熱で
図示しないはんだを溶融して対象部位に塗着するための
発熱部７が形成され、ボディ６の後端部には、上記ヒー
タを電源に接続するための雄コネクタ８が形成され、該
雄コネクタ８内に雄端子８ａが内蔵されている。そし
て、該ボディ６の外周の一部には、その中央よりもやや
後端部寄りの位置に、該ボディ６より長さの短い円筒状
のスリーブ９が取り付けられている。

【００１２】上記発熱部７は、用途に応じた先端形状、
例えば、マイナスドライバーのような扁平化した形状
や、円柱の先端を斜めに切除した形のもの、先端に窪み
を設けたものなど、方向性を持った先端形状をしてい
る。上記スリーブ９は、その後端縁に位置決め用の係合
部１０を有しており、この係合部１０は、スリーブ端を
中心軸線に対して斜めに且つ対称形に切除することによ
り、２つの傾斜面１０ｂ，１０ｂを両側に備えた山形の
突起１０ａとして形成されている。そしてこの係合部１
０は、上記発熱部７の先端形状の方向性と適合する向き
に形成されている。上記突起１０ａの頂角θは９０度で
あることが望ましい。

【００１３】また、鏝先部材４に内蔵した上記ヒータに
は、高周波誘導加熱式のヒータが用いられている。この
ヒータは、温度の立ち上がりが非常に速く、しかも温度
制御が容易である。しかしながら、上記ヒータはこのよ
うな加熱方式のものに限定されず、抵抗により発熱する
方式のヒータを用いることもできる。

【００１４】一方、上記鏝先ホルダ３は、図２からも分
かるように、上記鏝先部材４を挿入するための取付孔１
４を中心に備えたチャック部材１３と、該チャック部材
１３に螺着されて、上記取付孔１４に挿入された鏝先部
材４を固定するナット部材１５と、上記鏝先部材４の軸
線回りの向きを決めるための着脱自在の位置決め部材１
６とを備えている。

【００１５】上記チャック部材１３は、その先端部に、
上記ナット部材１５で鏝先部材４を締め付けて固定する
ための小径の締付部１３ａを有している。この締付部１
３ａは、軸線方向に入れた複数の切り込み１８によって
取付孔１４の孔径を変えられるようになっていて、上記
ナット部材１５を螺着するための螺子部１９と、先細り
状に傾斜するカム受面２０とを有し、このカム受面２０
がナット部材１５の先端の先細り状に傾斜するカム面２
１に当接し、該ナット部材１５の締め込みにより、これ
らのカム面２１とカム受面２０とを介して締付部１３ａ
が縮径方向に変移せしめられるようになっている。上記
取付孔１４の孔径は、上記締付部１３ａを貫通する部分
では上記鏝先部材４のスリーブ９が丁度嵌合する大きさ
に形成され、それより後端部側（作業アーム側）の部分
は、孔径が若干拡大されている。

【００１６】また、上記位置決め部材１６は、上記チャ
ック部材１３の取付孔１４における大径部に丁度嵌合可
能な外径及び長さを有する筒部１６ａと、上記チャック
部材１３の後端面に当接するフランジ状の取付部１６ｂ
とからなるもので、該取付部１６ｂにおいて複数のボル
ト２２でチャック部材１３に固定されている。上記筒部
１６ａの先端には、上記鏝先部材４におけるスリーブ９
の係合部１０と相互に係合可能な位置決め用の係合部２
５を有しており、この係合部２５は、筒部１６ａの先端
面中央部に切り込んだＶ字形の窪みにより形成されてい
る。上記筒部１６ａの内部には、作業アーム１から延出
する雌コネクタ２３が嵌合し、電源に通じる雌端子２３
ａを備えたこの雌コネクタ２３内に鏝先部材４の雄コネ
クタ８が嵌入して、上記雌端子２３ａに雄端子８ａが嵌
合接続されるようになっている。

【００１７】上記構成のはんだ付けヘッドにおいて、図
２のようにナット部材１５を緩めた状態で鏝先部材４を
後端部側からチャック部材１３の取付孔１４内に挿入
し、スリーブ９の後端部の係合部１０を位置決め部材１
６の先端部の係合部２５に係合させると、該鏝先部材４
の回転方向の向きが規定される。従って、その状態でナ
ット部材１５を締め付けて締付部１３ａを縮径させるこ
とにより、該鏝先部材４を所定の向きに位置決めした状
態で固定することができる。

【００１８】この結果、構造上後端面に係止溝を形成す
ることができない鏝先部材であっても、その外周に嵌着
した係合部１０付きの上記スリーブ９と、取付孔１４の
回りに位置する係合部２５との係合により、確実に位置
決めした状態で取り付けることができる。また、位置決
めのための手段を備えていない既存の鏝先部材であって
も、上記スリーブ９を取り付けるという簡単な加工を施
すだけで、確実に位置決め用として使用することができ
る。

【００１９】しかも、上記スリーブ９の長さや取付位置
等については特に制約がなく、鏝先部材４や鏝先ホルダ
３の構造等に応じて自由に設定することができるため、
応用範囲が非常に広く、また、該スリーブ９に形成され
た係合部１０の形が異なる鏝先部材に対しても、上記位
置決め部材１６をそれに適合する係合部２５を備えたも
のと交換することにより、簡単且つ確実に対応すること
ができる。更に、上記鏝先部材４がチャック部材１３の
締付部１３ａで締め付けられる部分は、スリーブ９の部
分であって、ボディ６が直接締め付けられないため、締
め付けによる該ボディ６の損傷が全く生じない。

【００２０】また、上記スリーブ９の後端部の係合部１
０を、２つの傾斜面１０ｂ，１０ｂを両側に備えた山形
の突起１０ａにより形成すると共に、位置決め部材１６
の先端部の係合部２５を、これに対応するＶ字形の窪み
により形成しているため、それらの形状が簡単で加工が
非常に容易である割りには、高い位置決め精度を得るこ
とができる。

【００２１】なお、上記実施例では、鏝先部材４のスリ
ーブ９に突起からなる係合部１０を形成し、位置決め部
材１６に窪みからなる係合部２５を形成しているが、そ
れとは逆に、位置決め部材１６に突起からなる係合部１
０を形成し、鏝先部材４のスリーブ９に窪みからなる係
合部２５を形成しても良い。あるいは、上記係合部を実
施例の形状以外の形状、例えば、相互に係合し合う傾斜
面をそれぞれ１つ備えた形状や、等角度で３つ備えた形
状等に形成することもできる。要するに、相互に補完可
能な凹凸形状を備えたものであれば良いのである。

【００２２】

【発明の効果】このように、本発明のはんだ付けヘッド
によれば、鏝先部材の外周に、位置決め用の係合部を後
端部に備えたスリーブを取り付けて、このスリーブ後端
の係合部を、鏝先ホルダの取付孔の回りの係合部に係合
させるようにしたので、構造上後端面に係止溝を形成す
ることができない鏝先部材であっても、その外周に嵌着
した係合部付きのスリーブにより、確実に位置決めした
状態で取り付けることができる。また、位置決めのため
の手段を備えていない既存の鏝先であっても、上記スリ
ーブを取り付けるという簡単な加工を施すだけで、確実
に位置決め用として使用することができる。しかも、ス
リーブに形成された係合部の形が異なる鏝先部材に対し
ても、位置決め部材をそれに適合する係合部を備えたも
のと交換することにより、簡単且つ確実に対応すること
ができる。更に、鏝先部材をスリーブの位置で締め付け
て固定するようにしているため、該鏝先部材を、締め付
けによる損傷を与えることなく鏝先ホルダに固定するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るはんだ付けヘッドの一実施例を示
す断面図である。

【図２】図１のはんだ付けヘッドから鏝先部材を取り外
した状態の断面図である。

【図３】鏝先部材の側面図である。

【符号の説明】

１ 作業アーム ２ はんだ付けヘ
ッド ３ 鏝先ホルダ ４ 鏝先部材 ６ ボディ ７ 発熱部 ９ スリーブ １０，２５ 係合部 １０ａ 突起 １３ チャック部
材 １３ａ 締付部 １４ 取付孔 １５ ナット部材 １６ 位置決め部
材 １６ａ 筒部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】自動機の作業アームに取り付けるための鏝
   先ホルダと、該鏝先ホルダに着脱自在の鏝先部材とを有
   し、 上記鏝先部材が、ヒータを内蔵した円筒形のボディと、
   該ボディの先端に設けられたはんだ溶着用の発熱部と、
   上記ボディの外周に取り付けられた、後端縁に位置決め
   用の係合部を有するスリーブとを有し、 上記鏝先ホルダが、上記鏝先部材を挿入するための取付
   孔を備えたチャック部材と、該取付孔に挿入された鏝先
   部材を固定するためのナット部材と、上記取付孔の回り
   に位置して上記スリーブ端の係合部に係合可能な位置決
   め用の係合部とを有する、ことを特徴とする自動機用は
   んだ付けヘッド。
2. 【請求項２】請求項１に記載のはんだ付けヘッドにおい
   て、上記鏝先ホルダが、チャック部材の取付孔に筒部が
   挿入された着脱自在の位置決め部材を有し、この位置決
   め部材の筒部の先端に上記係合部が形成されているも
   の。
3. 【請求項３】請求項１又は２に記載のはんだ付けヘッド
   において、上記スリーブ及び位置決め部材にそれぞれ設
   けた係合部の一方が、部材端を中心軸線に対して斜め且
   つ対称形に切除してなる山形の突起により形成され、他
   方がＶ字形の窪みにより形成されているもの。
4. 【請求項４】請求項１乃至３のいずれかに記載のはんだ
   付けヘッドにおいて、チャック部材が縮径可能な締付部
   を有し、該締付部をナット部材で締め付けて縮径させる
   ことにより、上記鏝先部材をスリーブの位置で固定する
   ようになっているもの。
5. 【請求項５】請求項１乃至４のいずれかに記載のはんだ
   付けヘッドにおいて、上記鏝先部材に内蔵したヒータ
   が、高周波誘導加熱式のヒータであるもの。