JP7471468B2 - Brazing apparatus, brazing apparatus control method and program - Google Patents
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Description
本開示はろう付け装置、ろう付け装置の制御方法およびプログラムに関する。 The present disclosure relates to a brazing apparatus, a method for controlling a brazing apparatus, and a program.
ろう付け装置には、ノズルの先端側から、ろう材により形成されたワイヤを突出させ、そのノズルを移動機構で移動させて、所望の箇所をろう付けするものがある。Some brazing devices have a wire formed from brazing material that protrudes from the tip of a nozzle, and the nozzle is moved using a movement mechanism to braze the desired location.
例えば、特許文献1には、ワイヤが挿通され、先端側からワイヤが突出するノズルと、そのノズルが取り付けられたワイヤ供給部を移動させるロボットと、を備えるろう付け装置が開示されている。For example,
特許文献1に記載のろう付け装置では、ノズルから突出するワイヤを正確にろう付け箇所に当てるため、ノズルの代わりに位置決め治具がワイヤ供給部に取り付けられ、その状態で、ロボットに、ろう付け箇所がティーチングされている。これにより、ろう付け時の位置精度が高められている。In the brazing device described in
しかし、ろう付け装置では、リールに巻回されたコイル状のワイヤがノズルに挿通されている。このため、ワイヤに曲がり癖が残っていることが多い。その結果、位置決め治具を用いてロボットが、正確なろう付け箇所をティーチングされても、ろう付けをする位置がずれてしまうことがある。 However, in brazing equipment, a coil of wire wound on a reel is inserted into the nozzle. This means that the wire often has a tendency to bend. As a result, even if the robot is taught the exact brazing location using a positioning jig, the brazing position can still be off.
本開示は上記の課題を解決するためになされたもので、正確な位置にロウ付けをすることができるろう付け装置、ろう付け装置の制御方法およびプログラムを提供することを目的とする。 The present disclosure has been made to solve the above-mentioned problems, and aims to provide a brazing apparatus capable of performing brazing in an accurate position, and a control method and program for the brazing apparatus.
上記の目的を達成するため、本開示に係るろう付け装置は、保持機構、ワイヤ供給機構、位置センサ、移動機構、ワイヤ先端位置演算部、移動機構制御部、ワイヤ検出センサおよび送り出し量算出部を備える。保持機構は、ろう材により形成されたワイヤの先端よりも後方部分を保持する。ワイヤ供給機構は、保持機構へワイヤを送り出して供給し、保持機構からワイヤを突出させる。位置センサは、ワイヤの、先端と後方部分の間の中間部分を横断する横断面での、ワイヤの外形各部の位置を測定する。移動機構は、保持機構を移動させる。ワイヤ先端位置演算部は、位置センサが測定したワイヤの、中間部分での外形各部の位置に基づいて、保持機構からワイヤが目標長さだけ突出するとした場合の、保持機構に対するワイヤの先端の位置を求める。移動機構制御部は、ワイヤ先端位置演算部が求めた保持機構に対するワイヤの先端の位置に基づいて、移動機構が保持機構を移動させる移動量を決定する。ワイヤ検出センサは、保持機構の、ワイヤが突出する側にある特定の位置にワイヤの先端があるか否かを検出する。送り出し量算出部は、ワイヤ供給機構がワイヤ検出センサの出力を用いてワイヤの先端を特定の位置に移動させた場合に、特定の位置の、保持機構に対する相対位置とワイヤの目標長さの値とに基づいてワイヤの送り出し量を算出する。そして、ワイヤ供給機構は、送り出し量算出部が算出したワイヤの送り出し量に基づいてワイヤを送り出す。 In order to achieve the above object, the brazing apparatus according to the present disclosure includes a holding mechanism, a wire supply mechanism, a position sensor, a moving mechanism, a wire tip position calculation unit , a moving mechanism control unit , a wire detection sensor, and a feed amount calculation unit . The holding mechanism holds a portion of the wire formed by the brazing material that is rearward of the tip. The wire supply mechanism feeds and supplies the wire to the holding mechanism, causing the wire to protrude from the holding mechanism. The position sensor measures the positions of each part of the wire's outer shape in a cross section that crosses an intermediate portion between the tip and the rear portion of the wire. The moving mechanism moves the holding mechanism. The wire tip position calculation unit determines the position of the tip of the wire relative to the holding mechanism when the wire protrudes from the holding mechanism by a target length, based on the positions of each part of the wire's outer shape in the intermediate portion measured by the position sensor. The moving mechanism control unit determines the amount of movement of the holding mechanism by the moving mechanism, based on the position of the tip of the wire relative to the holding mechanism determined by the wire tip position calculation unit. The wire detection sensor detects whether the tip of the wire is at a specific position on the side of the holding mechanism from which the wire protrudes. When the wire supply mechanism moves the tip of the wire to a specific position using the output of the wire detection sensor, the feed-out amount calculation unit calculates the wire feed amount based on the relative position of the specific position with respect to the holding mechanism and the value of the target length of the wire. Then, the wire supply mechanism feeds out the wire based on the wire feed amount calculated by the feed-out amount calculation unit.
本開示の構成によれば、ワイヤ先端位置演算部が、位置センサによって測定されたワイヤの、中間部分での外形各部の位置に基づいて、保持機構からワイヤが目標長さだけ突出するとした場合の、保持機構に対するワイヤの先端の位置を求める。また、移動機構制御部が、ワイヤ先端位置演算部によって求められた保持機構に対するワイヤの先端の位置に基づいて、移動機構が保持機構を移動させる移動量を決定する。このため、ワイヤに曲がり癖が残って曲がっていても、ワイヤの先端を正確な位置に移動させることができる。その結果、正確な位置にロウ付けをすることができる。 According to the configuration of the present disclosure, the wire tip position calculation unit determines the position of the tip of the wire relative to the holding mechanism when the wire protrudes from the holding mechanism by a target length, based on the positions of each part of the outer shape of the wire at the middle part measured by the position sensor. In addition, the movement mechanism control unit determines the amount of movement of the holding mechanism by the movement mechanism, based on the position of the tip of the wire relative to the holding mechanism determined by the wire tip position calculation unit. Therefore, even if the wire has a bending tendency and is bent, the tip of the wire can be moved to an accurate position. As a result, brazing can be performed in an accurate position.
以下、本開示の実施の形態に係るろう付け装置、ろう付け装置の制御方法およびプログラムについて図面を参照して詳細に説明する。なお、図中、同一又は同等の部分には同一の符号を付す。Hereinafter, the brazing apparatus, the brazing apparatus control method, and the program according to the embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings. Note that in the drawings, the same or equivalent parts are denoted by the same reference numerals.
(実施の形態1)
実施の形態1に係るろう付け装置は、ろう材によって形成されたワイヤが先端側から突出するノズルを移動させることにより、所望の位置でろう付けを行う装置である。このろう付け装置では、正確な位置にロウ付けするため、制御部が変位センサの出力データに基づいてノズルの移動位置を補正する。
(Embodiment 1)
The brazing device according to the first embodiment is a device that performs brazing at a desired position by moving a nozzle from which a wire formed of brazing material protrudes at the tip side. In this brazing device, in order to perform brazing at an accurate position, a control unit corrects the moving position of the nozzle based on output data from a displacement sensor.
まず、図1を参照して、ろう付け装置の構成について説明する。続いて、図2、図3A-図3Cおよび図4を参照して、制御部および変位センサ等の、ノズルの移動位置を補正するための構成について説明する。なお、ろう材によって形成されたワイヤは、ワイヤ状ろう材、ワイヤろう材と呼ばれる部材であるが、以下、単にワイヤというものとする。First, the configuration of the brazing apparatus will be described with reference to Figure 1. Next, the configuration for correcting the moving position of the nozzle, such as the control unit and the displacement sensor, will be described with reference to Figures 2, 3A-3C, and 4. Note that the wire formed from the brazing material is a member called a wire-shaped brazing material or a wire brazing material, but hereinafter it will be simply referred to as the wire.
図1は、実施の形態1に係るろう付け装置の正面図である。なお、図1では、理解を容易にするため、各構成から延びる電線を省略している。
Figure 1 is a front view of the brazing device according to
図1に示すように、ろう付け装置1Aは、ワイヤ2を供給するワイヤ供給機構10と、ワイヤ2が挿通されたノズル20と、ノズル20を移動させる移動機構30と、を備える。As shown in FIG. 1, the
ワイヤ供給機構10は、ワイヤ2をノズル20へ送り出すための機構である。詳細には、ワイヤ供給機構10は、ワイヤ2を送り出す一対のローラ11、12を有する。The
ローラ11と12は、ワイヤ2を通すことが可能な距離だけ離れて並べられている。一方、ワイヤ2は、リール3に巻回されている。ローラ11と12の間には、そのリール3から引き出されたワイヤ2が通されている。
ローラ11と12には、ワイヤ2を通すための図示しない溝が形成されている。ローラ11と12は、その溝にワイヤ2が通された状態で、ワイヤ2を挟持する。そして、ローラ11と12は、モータ13によって方向D1、D2に回動する。これにより、ローラ11と12は、ワイヤ2をノズル20側へ送り出す。
The
ノズル20は、ワイヤ2をガイドする部材である。詳細には、ノズル20は、先端T2側が細くなった円筒状に形成され、そのノズル20には、ワイヤ2が挿通されている。ノズル20の軸線A1は、直線的に延在する。そして、ノズル20には、先端T2側とは反対の側からワイヤ供給機構10がワイヤ2を送り込む。その結果、ノズル20から、軸線A1の延長線上に、かつ先端T2側にワイヤ2が突出する。このように、ノズル20は、ワイヤ2が送り出される方向を決める。The
一方、ノズル20の基部は、柱状に形成され、かつ移動機構30に固定された保持具21に保持されている。ノズル20は、移動機構30によって保持具21が移動させられることにより、保持具21と共に移動する。On the other hand, the base of the
移動機構30は、上下動作、旋回動作および前後動作が可能なアーム部と、回転動作、ひねり動作、曲げ動作が可能なハンド部と、を有する垂直多関節型ロボットによって構成されている。そして、ハンド部には、保持具21が固定されている。移動機構30は、アーム部、ハンド部に上記の各種動作を行わせることにより、保持具21を所望の位置に移動させる。その結果、ノズル20が所望の位置へ移動する。The
詳細には、移動機構30は、ノズル20の先端T2からワイヤ2が目標長さL1だけ突出していると仮定し、そのときのワイヤ2の先端T1が対象物のろう付け箇所に当接する位置にノズル20を移動させる。これは、先端T2がろう付け箇所に当接する位置にノズル20を移動させてしまうと、ワイヤ供給機構10がワイヤ2を送り出したときに、ワイヤ2がノズル20の先端T2で詰まってしまうことがあるからである。In detail, the
ここで、目標長さL1は、ワイヤ2の詰まりを防ぐために目標として設定される長さであり、ノズル20の径、ワイヤ2の材料等のろう付けの各種条件に応じて変更可能な長さである。以下、目標長さL1は、単に長さL1というものとする。Here, the target length L1 is a length that is set as a target to prevent clogging of the
移動機構30は、上記位置にノズル20を移動させることにより、ノズル20の先端T2をろう付け箇所から長さL1だけ離れた位置に移動させる。ろう付け装置1Aは、その状態で、ろう付けを行うため、ワイヤ供給機構10にワイヤ2を送り出させる。また、ろう付け装置1Aは、図1に示さない加熱機構を用いてろう付け箇所を加熱する。その結果、ワイヤ2の先端T1は、ろう付け箇所に当接する。また、先端T1は、加熱されたろう付け箇所に触れて、その熱で溶融する。これにより、ろう付け箇所にワイヤ2が供給される。また、ワイヤ2は、ノズル20の先端T2からろう付け箇所までの目標となる長さである長さL1と同じ長さだけノズル20から突出する。
By moving the
しかし、上述したように、ワイヤ2はリール3に巻回され、その結果、コイル状である。このため、このリール3からワイヤ2を送り出しても、巻き癖が残ってしまい、ワイヤ2の、ノズル20から突出した部分が曲がったままになっていることがある。However, as mentioned above, the
また、ノズル20の内径がワイヤ2よりも大きいため、ノズル20の筒の軸線A1の方向からワイヤ2がずれてしまうことがある。
In addition, since the inner diameter of the
さらに、移動機構30がノズル20を移動させることにより、ワイヤ供給機構10からノズル20までの間で、ワイヤ2に加わる張力が変化してしまい、その結果、ワイヤ2の先端T1が本来あるべき位置からずれてしまうことがある。Furthermore, when the moving
このような場合、移動機構30が上記の位置にノズル20を正確に移動させたとしても、ろう付け箇所からワイヤ2の先端T1が外れてしまう。In such a case, even if the moving
そこで、ろう付け装置1Aは、ワイヤ2の先端T1がろう付け箇所から外れてしまうことを防ぐため、上記構成に加えて、ワイヤ2の変位を測定する変位センサ40Aを備える。さらに、ろう付け装置1Aは、ワイヤ供給機構10のワイヤ2の供給量を制御するためにワイヤ2のノズル20への送出量を検出するワイヤ送出量検出センサ50と、変位センサ40Aの出力データに基づいて、移動機構30がノズル20を移動させる位置を調整すると共に、ワイヤ送出量検出センサ50の出力データに基づいて、ワイヤ供給機構10のワイヤ2の供給量を制御する制御部60Aと、を備える。Therefore, in order to prevent the tip T1 of the
続いて、図2、図3A-図3Cおよび図4を参照して、変位センサ40A、ワイヤ送出量検出センサ50および制御部60Aの構成について説明する。Next, with reference to Figures 2, 3A-3C and 4, the configurations of the
図2は、ろう付け装置1Aのハードウエア構成図である。図3Aは、図1に示すIIIA領域の拡大図である。図3Bは、図3Aに示す変位センサ40Aの下面図である。図3Cは、その変位センサ40Aの左側面図である。図4は、ろう付け装置1Aが備える制御部60Aのブロック図である。
Figure 2 is a hardware configuration diagram of the
なお、図3A-図3Cでは、変位センサ40Aの相対的な位置を示すために、ノズル20とワイヤ2を示している。また、図3Bおよび図3Cでは、理解を容易にするため、保持具21を省略している。さらに、図3A-図3Cでは、理解を容易にするため、変位センサ40Aの測定座標であるXY座標を示している。図4では、制御部60Aのほか、変位センサ40A、ワイヤ送出量検出センサ50等を示している。
In addition, in Figures 3A to 3C, the
変位センサ40Aは、ワイヤ2の、図3Aおよび図3Bに示すノズル20の軸線A1からの傾きを求めるデータを得るために設けられている。The
詳細に説明すると、ワイヤ2の先端T1は、上述したようにろう付け箇所に当接させられる。そして、ワイヤ2の先端T1は、ろう付け時に加熱されて溶融する。このため、図1に示すワイヤ供給機構10がワイヤ2を送り出してワイヤ2をノズル20から長さL1だけ突出させたとしても、ワイヤ2の先端T1がノズル20から長さL1だけ離れた位置に必ずあるわけではなく、前後方向にずれる可能性がある。その結果、ノズル20から長さL1だけ離れた位置を変位センサ40Aが測定しても、ワイヤ2の先端T1の位置を測定できない場合がある。
To explain in more detail, the tip T1 of the
そこで、ろう付け装置1Aは、ノズル20から突出するワイヤ2の中間部分までの傾きを測定し、その傾きとワイヤ2のノズル20からの突出の長さからワイヤ2の先端T1の位置を推定する。変位センサ40Aは、このワイヤ2の中間部分までの傾きを求めるための位置データを得るために設けられている。Therefore, the
ここで、ワイヤ2の中間部分とは、ワイヤ2の先端T1と、ノズル20の先端T2との間にあるワイヤ2の部分のことである。換言すると、ワイヤ2の中間部分とは、ワイヤ2の、ノズル20によって保持された部分よりも先端側の部分のうち、先端を除いた部分のことである。Here, the intermediate portion of the
変位センサ40Aには、上記のノズル20の位置データを得るため、プロファイルセンサと呼ばれる、対象物までの変位を測定するセンサが用いられている。詳細には、変位センサ40Aは、図3A-図3Cに示す帯状のレーザー光42を対象物に照射し、その反射光を受光して、三角測距法で対象物までの変位を測定する。これにより、変位センサ40Aは、対象物の表面形状、すなわち、外形各部の位置を測定する。より具体的には、変位センサ40Aは、そのセンサが有する2次元座標系、すなわち、XY座標系のY方向に対象物がある場合に、そのY方向に直交するX方向で対象物を切断したと仮定した場合の、その断面の外形各部のY方向の位置を測定する。In order to obtain the position data of the
なお、変位センサ40Aが外形各部の位置を測定すると説明したが、これは、変位センサ40AがY断面の外形を離散的に測定するからである。すなわち、変位センサ40Aが離散的な数値データを扱うデジタル方式で測定するからである。It has been explained that the
変位センサ40Aは、図3A、図3Cに示すように、ノズル20の径方向に配置されている。そして、変位センサ40Aは、図3Aに示すように、保持具21に保持されている。その変位センサ40Aの詳細な位置は、変位センサ40Aが有する投光部41がノズル20よりも前方となる位置である。また、投光部41が、ノズル20から突出するワイヤ2の中間部分にレーザー光42を投光する位置である。そして、変位センサ40Aは、上記センサ自身のXY座標系のY方向を、ノズル20がある方向D3に向け、さらに、その方向D3とノズル20の軸線A1の方向に垂直な方向に上記X方向に向けている。これにより、変位センサ40Aは、制御部60Aから送信される測定開始信号を受信した場合に、ノズル20から突出するワイヤ2の中間部分を横断する面の外形各部の位置を測定することができる。なお、本明細書では、変位センサ40Aが測定するワイヤ2の、ノズル20から突出する部分のことを、以下、突出部というものとする。変位センサ40Aは、測定後、その測定データを図2に示す制御部60Aに送信する。
The
一方、上述したように、ワイヤ2は、先端T1が上述したろう付け箇所で加熱されて溶融することにより、ろう付け箇所に供給される。ワイヤ送出量検出センサ50は、そのワイヤ2の供給量を検出するために設けられている。On the other hand, as described above, the
ワイヤ送出量検出センサ50は、図1に示すように、ワイヤ2を挟み込んだローラ51と52と、ローラ52に設けられたエンコーダ53を備える。ローラ51、52は、挟み込んだワイヤ2がワイヤ供給機構10によって送り出されることにより、回動する。そして、エンコーダ53は、ローラ52が回動すると、その回動数を測定する。ワイヤ送出量検出センサ50は、エンコーダ53が測定した回動数をワイヤ2の送出量を算出するためのデータとして、制御部60Aに送信する。なお、エンコーダ53が測定した回動数を用いた制御部60Aのワイヤ2の送出量の算出方法は後述する。1, the wire feed
制御部60Aは、図2に示すように、CPU(Central Processing Unit)61およびROM(Read Only Memory)とRAM(Random Access Memory)を含むメモリ62を有するコンピュータと、ワイヤ供給機構10、変位センサ40A、移動機構30および、ワイヤ送出量検出センサ50等を接続するためのI/Oポート65を備える。CPU61は、ROM又は記憶装置63に記憶されたプログラムをRAMに読み出して実行することにより、各種処理を行う。2, the
制御部60Aは、例えば、CPU61が記憶装置63に記憶されたろう付け位置補正プログラム64を実行する。これにより、ろう付け位置補正処理を行う。制御部60Aは、そのろう付け位置補正処理を行うため、図4に示すように、ソフトウエアとして構成されるワイヤ先端位置演算部610および移動機構制御部620の各処理ブロックを備える。The
ワイヤ先端位置演算部610は、移動機構30がノズル20をろう付け作業位置へ移動させるときの、すなわち、ノズル20の先端T2をろう付け箇所から長さL1だけ離れた位置に移動させるときの、その位置を補正するため、ワイヤ2の先端T1の位置とその位置ずれ量を求める。The wire tip
詳細な演算内容は、フローチャートを用いた説明のときに述べるが、記憶装置63には、上述した目標となる長さL1が予め記憶されている。より具体的には、ろう付け装置1Aは、キーボード、テンキー等で構成され、オペレータによって上述した長さL1が入力される入力装置80を備えるところ、制御部60Aは、その入力装置80に入力された長さL1を予め記憶装置63に記憶させている。ワイヤ先端位置演算部610は、まず、その記憶装置63から、ワイヤ2の長さL1のデータを読み出す。ワイヤ先端位置演算部610は、読み出したワイヤ2の長さL1を、ワイヤ2の突出部の長さとする。
The detailed calculation contents will be described when explaining using the flow chart, but the above-mentioned target length L1 is stored in advance in the
ここで、移動機構30は、上述したように、ろう付け箇所から長さL1だけ離れた位置にノズル20の先端T2を位置させる。そして、その状態で、ワイヤ供給機構10がワイヤ2を送り出すことにより、ワイヤ2が加熱されたろう付け対象物に当接する。これにより、ワイヤ2の先端T2がろう付け対象物の熱により溶融する。このため、正常なろう付けが繰り返される限り、ワイヤ2の突出部の長さは、長さL1であり、その長さのままである。そこで、ワイヤ先端位置演算部610は、記憶装置63から長さL1を読み出し、正常なろう付けが行われるものと仮定して、読み出した長さL1を、ワイヤ2の突出部の長さとする。
Here, as described above, the
また、ワイヤ先端位置演算部610は、変位センサ40Aに測定開始信号を送信して、変位センサ40Aに、ワイヤ2の突出部の中間部分を横断する面での外形各部の位置を測定させる。そして、ワイヤ先端位置演算部610は、その測定結果を変位センサ40Aから得る。In addition, the wire tip
ワイヤ先端位置演算部610は、記憶装置63から読み出したワイヤ2の長さL1のデータと、変位センサ40Aから得た外形各部の位置データと、に基づいて、ノズル20に対するワイヤ2の先端T1の位置を求める。詳細には、記憶装置63には、ノズル20の先端と軸線A1とに対する変位センサ40Aの位置データが記憶されているところ、ワイヤ先端位置演算部610は、この変位センサ40Aの位置データと変位センサ40Aから得たワイヤ2の外形各部の位置データから、図3Aおよび図3Bに示すワイヤ2のノズル20の軸線A1に対する傾きを求める。そして、ワイヤ先端位置演算部610は、求めた傾きの方向にワイヤ2が直線的に延びると仮定して、求めた傾きの方向と、ワイヤ2の突出部の長さとして扱う長さL1とから、ノズル20の先端T2に対するワイヤ2の先端T1の位置を求める。The wire tip
さらに、ワイヤ先端位置演算部610は、求めたワイヤ2の先端T1の位置に対して、ノズル20から直線的に突出する理想状態のワイヤ2の先端が、どれだけずれているかを演算する。ワイヤ先端位置演算部610は、求めた位置ずれ量を図4に示す移動機構制御部620に送信する。Furthermore, the wire tip
なお、演算される位置ずれ量とは、移動機構30でノズル20を移動させるときの上下、左右、前後の各座標で表されるずれ量である。The calculated position deviation amount is the deviation amount expressed in the up/down, left/right, and front/back coordinates when the
移動機構制御部620は、ワイヤ先端位置演算部610から受信した位置ずれ量に基づいて、移動機構30がノズル20を移動させるときの移動量を補正する。移動機構制御部620は、その補正した移動量を移動機構30に送信する。The movement
移動機構30は、ノズル20を移動させるときの移動量を変更する。すなわち、移動機構30は、ノズル20の移動先を補正された移動量とする。これにより、移動機構30がノズル20を移動させたときに、ノズル20から突出するワイヤ2の先端T1が対象物のろう付け箇所に正確に当接する。その結果、正確なろう付けが可能である。The
なお、上述した各処理ブロックは、CPU61が記憶装置63に記憶されたろう付け位置補正プログラム64を実行した場合であるが、CPU61は、そのろう付け位置補正プログラム64のほかに、記憶装置63に記憶されたろう付けプログラム66をはじめとする各種プログラムを実行する。その結果、制御部60Aは、各種処理を行う。
Note that each of the above-mentioned processing blocks corresponds to a case where the
例えば、制御部60Aは、ろう付けプログラム66を実行することにより、ろう付け処理を行う。その結果、制御部60Aは、ろう付け時に、ワイヤ送出量検出センサ50の出力データに基づいて、ワイヤ供給機構10のワイヤ2の供給量を制御する。詳細には、記憶装置63に、予めろう付け時に、ワイヤ2を送り出す送出量の規定値データとローラ52の外径値データが記憶されているところ、制御部60Aは、それら規定値と外径値のデータを読み出し、ワイヤ送出量検出センサ50の出力データである、ローラ52の回転数と読み出したローラ52の外径値からワイヤ2の送出量を求め、求めた送出量と読み出した規定値を比較して、ワイヤ供給機構10のモータ13の回転数を制御する。これにより、制御部60Aは、ワイヤ2の送出量を制御する。For example, the
なお、モータ13がサーボモータである場合、サーボモータが備えるエンコーダ53が、ワイヤ送出量検出センサ50の代わりに用いられ、ワイヤ送出量検出センサ50が省略されてもよい。その場合、制御部60Aは、エンコーダ53が検出した回転数をローラ11、12の回転数と扱い、その回転数とローラ11、12の外径値から、ワイヤ2の送出量を求めるとよい。In addition, when the
次に、図5-図9を用いて、制御部60Aが実施するろう付け処理について説明する。以下の説明では、ろう付け装置1Aが、一定の長さL1で一箇所だけをろう付けする場合を例にして、ろう付け処理について説明する。なお、ろう付け装置1Aに図示しない起動ボタンが設けられているものとする。また、長さL1が入力装置80に入力され、その結果、記憶装置63に長さL1のデータが予め記憶されているものとする。さらに、オペレータがワイヤ2の突出部の長さを長さL1に調整し、その調整後にろう付け処理が行われるものとする。
Next, the brazing process performed by the
図5は、制御部60Aが実施するろう付け処理のフローチャートである。図6は、制御部60Aが実施するろう付け位置補正処理のフローチャートである。図7は、変位センサ40Aが測定したプロファイルデータをプロットしたときのグラフの概念図である。図8は、制御部60Aが有するワイヤ先端位置演算部610が演算するワイヤ2の位置ずれ量の概念図である。図9は、ろう付け装置1Aがろう付けする対象物の斜視図である。
Figure 5 is a flowchart of the brazing process performed by the
なお、図8では、理解を容易にするため、ワイヤ2をXY平面に投影したときの投影ワイヤ像5を示している。また、理想的ワイヤ4の先端座標Pt0を示している。
8, for ease of understanding, a projected
はじめに、ろう付け対象物が決められた位置にセットされると、オペレータは、ろう付け装置1Aの図示しない起動ボタンを押す。これにより、図2に示す記憶装置63に記憶されたろう付けプログラム66が、制御部60Aに備えられるCPU61によって実行され、ろう付け処理のフローが開始される。First, when the object to be brazed is set in a predetermined position, the operator presses a start button (not shown) on the
ろう付け処理のフローが開始されると、まず、制御部60Aは、図5に示すように、ノズル20を待機位置に移動させる(ステップS1)。ろう付け装置1Aは、ろう付け対象物を加熱するため、図4に示す加熱機構70を備える。ここで、加熱機構70は、例えば、ガスバーナー、高周波誘導加熱装置または、レーザー装置である。待機位置は、ワイヤ2が、この加熱機構70からの熱の影響を受けることを避けるために設けられた位置であり、加熱機構70から離れた箇所に設けられている。制御部60Aは、ステップS1で、ノズル20が待機位置にあるか否かにかかわらず、この待機位置にノズル20を移動させる動作を移動機構30に行わせる。When the brazing process flow is started, first, the
次に、制御部60Aは、ろう付け位置補正処理を行う(ステップS2)。詳細には、制御部60Aは、ステップS1が完了すると、記憶装置63に記憶されたろう付け位置補正プログラム64をCPU61が実行する。これにより、図6に示すろう付け位置補正処理のフローを開始する。Next, the
ろう付け位置補正処理のフローが開始されると、まず、図6に示すように、ワイヤ先端位置演算部610は、ワイヤ2のノズル20から突出する突出部の長さLを取得する(ステップS21)。When the brazing position correction process flow is started, first, as shown in Figure 6, the wire tip
詳細には、上述したように、記憶装置63には、ワイヤ2の長さL1が記憶されている。ワイヤ先端位置演算部610は、その記憶装置63から長さL1のデータを読み出し、読み出した長さL1のデータをワイヤ2の突出部の長さLとする。これにより、ワイヤ先端位置演算部610は、ワイヤ2の突出部の長さLを取得する。In detail, as described above, the length L1 of the
ワイヤ先端位置演算部610は、ワイヤ2の突出部の長さLを取得すると、変位センサ40Aに測定開始信号を送信して、変位センサ40Aに、ワイヤ2の突出部の中間部分を横断する面での外形各部の位置を測定させる。すなわち、ワイヤ先端位置演算部610は、変位センサ40Aにワイヤ2の突出部の中間部分のプロファイルを測定させる。ワイヤ先端位置演算部610は、変位センサ40Aからプロファイルデータを取得する(ステップS22)。When the wire-tip-
続いて、ワイヤ先端位置演算部610は、ワイヤ2の先端T1の位置を算出する(ステップS23)。Next, the wire tip
詳細には、ワイヤ先端位置演算部610は、変位センサ40Aから取得したプロファイルデータを用いて、ワイヤ2の先端T1の位置を算出する。その変位センサ40Aから取得したプロファイルデータ400の例を図7に示す。In detail, the wire tip
図7には、変位センサ40Aが測定したプロファイルデータ400に加えて、ワイヤ2がノズル20から直線的に前方に延在した、理想的ワイヤ4のプロファイルデータ410が示されている。プロファイルデータ400、410は、図7で示すところの+Y側から変位センサ40Aがワイヤ2のX方向横断面での外形各部の位置を測定しているデータである。このため、プロファイルデータ400、410は、X方向に垂直なエッジ401、402、411、412を有する。
In addition to the
ワイヤ先端位置演算部610は、それらエッジ401と402の中間にある最もY値が大きい箇所(Xw,Yw)をワイヤ2の代表点403とする。一方、記憶装置63には、理想的ワイヤ4の代表点413の座標(Xn,Yn)データが予め記憶されている。ワイヤ先端位置演算部610は、この理想的ワイヤ4の代表点413の座標(Xn,Yn)データを読み出し、読み出した座標(Xn,Yn)データと、変位センサ40Aが測定したプロファイルデータ400から得た代表点403の座標(Xw,Yw)データから、理想的ワイヤ4の代表点413に対する測定したプロファイルデータ400の代表点403の相対座標(ΔX,ΔY)を求める。これにより、ワイヤ先端位置演算部610は、図8に示すノズル20の先端座標Pnを原点(0,0,0)としたときの、実際のワイヤ2の突出部の中間部分の、ワイヤ座標PwのXY座標を得る。
The wire-tip-
また、記憶装置63には、図3Aおよび図3Bに示すノズル20の先端T2から変位センサ40Aが備える投光部41までの、先端T2方向の距離、すなわち、図8に示す距離Aのデータが記憶されている。ワイヤ先端位置演算部610は、記憶装置63から、この距離Aのデータを読み出し、読み出した距離Aを、ワイヤ座標PwのZ座標とする。
The
以上により、ワイヤ先端位置演算部610は、ワイヤ座標PwのXYZ座標の全ての値を得る。
As a result of the above, the wire tip
ワイヤ先端位置演算部610は、ワイヤ座標PwのXYZ座標(ΔX,ΔY,A)から、理想的ワイヤ4に対する実際のワイヤ2の傾きを求め、さらに、その傾きで直線的にワイヤ2が延びると共に、ステップS21で取得したワイヤ2の突出部の長さLだけ、ワイヤ2がノズル20の先端T1から延びているものと仮定して、図8に示すワイヤ2の先端座標Pt1(ΔX1,ΔY1,ΔZ1)を求める。詳細には、ワイヤ先端位置演算部610は、ワイヤ座標PwのXYZ座標(ΔX,ΔY,A)とワイヤ2の突出部の長さLを数式1-数式5に適用して、ワイヤ2の先端座標Pt1(ΔX1,ΔY1,ΔZ1)を求める。これにより、ワイヤ先端位置演算部610は、ステップS23のワイヤ2の先端T1の位置の算出を行う。
The wire-tip-
図6に戻って、ステップS23のワイヤ2の先端T1の位置の算出を行うと、ワイヤ先端位置演算部610は、ワイヤ2の先端T1の位置ずれ量を算出する(ステップS24)。詳細には、ワイヤ先端位置演算部610は、図8に示す理想的ワイヤ4の先端座標Pt0のZ座標をステップS21で取得したワイヤ2の突出部の長さLとし、その場合の理想的ワイヤ4の先端座標Pt0(0,0,L)の、ワイヤ2の先端座標Pt1(ΔX1,ΔY1,ΔZ1)に対する相対的な位置を求める。そして、移動機構制御部620は、求めた相対的な位置を補正量とする。
Returning to Fig. 6, after the calculation of the position of the tip T1 of the
続いて、制御部60Aは、図4に示す加熱機構70から送信されるワイヤ供給信号を受信したか否かを判定する(ステップS25)。詳細には、図示しないが、加熱機構70は、ろう付け対象物であるパイプのろう付け箇所を加熱し、加熱から一定の時間だけ経過すると、ワイヤ供給信号を送信する。或いは、加熱機構70は、加熱機構70が備える温度センサが一定の温度を超えると、ワイヤ供給信号を送信する。図6に示すステップS25では、制御部60Aが、このワイヤ供給信号の受信の有無を判定する。Next, the
制御部60Aの移動機構制御部620は、このワイヤ供給信号を受信したと判定すると(ステップS25のYes)、移動機構30にノズル20の移動の補正量を送信する(ステップS26)。移動機構30は、この補正量を受信して、ノズル20を移動させるときの移動量を補正する。When the movement
例えば、ろう付け対象物が、図9に示すように、拡管部101を有するパイプ102と、拡管部101に挿入されたパイプ103と、を備える構造体である場合、設計上のろう付け箇所104は、拡管部101に隣接する箇所である。ワイヤ2のノズル20から突出する部分が曲がっていると、ノズル20を移動させたときの、ワイヤ2の先端T1は、ろう付け箇所104からずれてしまう。上記の補正量は、ろう付け箇所104と、実際のワイヤ2の先端T1とのずれを解消するためのデータである。For example, if the object to be brazed is a structure comprising a
図示しないが、移動機構30は、この補正量で、ノズル20を移動させるときの移動量を補正する。これにより、移動機構30は、図9に示すろう付け箇所104にワイヤ2の先端T1を正確に移動させることが可能となる。移動機構30は、補正した移動量でノズル20を移動させて、ノズル20をろう付け作業位置に位置させる。移動機構30は、移動が完了すると移動完了信号を制御部60Aに送信する。Although not shown, the
図6に戻って、制御部60Aは、このワイヤ供給信号を受信していないと判定した場合(ステップS25のNo)、ステップS25の前に戻り、ワイヤ供給信号を受信したと判定するまで、ステップS25を繰り返す。Returning to FIG. 6, if the
制御部60Aは、ステップS26の補正量の送信を行うと、ろう付け位置補正処理を終了させる。そして、図5に示すろう付け処理のフローに戻る。After transmitting the correction amount in step S26, the
図5に戻って、制御部60Aは、ステップS2のろう付け位置補正処理の後、一定の時間が経過し、または、移動完了信号を受信した場合に、ワイヤ2の送り出しを開始する(ステップS3)。詳細には、制御部60Aは、ワイヤ供給機構10にワイヤ2の送り出しを指示して、モータ13を駆動させてワイヤ2を送り出させる。Returning to Fig. 5, after the brazing position correction process in step S2, when a certain time has elapsed or when a movement completion signal has been received, the
記憶装置63には、上述したように、一回のろう付けでワイヤ2を送り出す送出量の規定値とローラ52の外径値が格納されている。制御部60Aは、ステップS3の後、この規定値とローラ52の外径値を読み出すと共に、ワイヤ送出量検出センサ50が送信する回転数のデータを受信して、その回転数と読み出したローラ52の外径値からワイヤ2の送出量を求める。そして、制御部60Aは、求めたワイヤ2の送出量が読み出した規定値を超えたか否かを判定する(ステップS4)。As described above, the
制御部60Aは、規定値を超えたと判定した場合(ステップS4のYes)、ワイヤ2の送り出しを停止させる(ステップS5)。すなわち、制御部60Aは、ワイヤ供給機構10が備えるモータ13を停止させて、ワイヤ2の送り出しを止める。これにより、制御部60Aは、ろう付け箇所へのろうの供給を止める。If the
一方、制御部60Aは、規定値を超えていないと判定した場合(ステップS4のNo)、ステップS4の前に戻り、一定の時間経過後、再度ステップS4を行う。これにより、制御部60Aは、ワイヤ2の送出量が規定値を超えるまで、ステップS4を繰り返す。On the other hand, if the
制御部60Aは、ステップS5のワイヤ2の送り出しの停止を行うと、これに続けて、ノズル20を待機位置に戻す(ステップS6)。After the
以上のステップにより、ろう付け処理が完了する。制御部60Aは、ステップS6の後、ろう付け処理を終了させる。The brazing process is completed through the above steps. After step S6, the
なお、図6を用いて説明したステップS21は、本開示でいうところのワイヤ長さ演算ステップの一例である。また、ステップS23とS24は、本開示でいうところのワイヤ先端位置演算ステップの一例である。ステップS26は、本開示でいうところの移動機構制御ステップの一例である。 Note that step S21 described using FIG. 6 is an example of a wire length calculation step as defined in the present disclosure. Steps S23 and S24 are also examples of a wire tip position calculation step as defined in the present disclosure. Step S26 is an example of a movement mechanism control step as defined in the present disclosure.
また、上記のノズル20は、本開示でいうところの、ワイヤ2の先端T1よりも後方部分を保持する保持機構の一例である。
Furthermore, the
以上のように、実施の形態1に係るろう付け装置1Aでは、ワイヤ先端位置演算部610が、ワイヤ2の長さL1と、変位センサ40Aのワイヤ2のプロファイルとに基づいて、ノズル20から直線的に突出した状態の理想的ワイヤ4の先端T1からの、実際のワイヤ2の先端T1の位置ずれ量を演算する。そして、移動機構制御部620が、その位置ずれ量に基づいて、移動機構30がノズル20を移動させる移動量を補正する。このため、ワイヤ2に曲がり癖がある場合でも、すなわち、ワイヤ2が曲がっている場合でも、ワイヤ2の先端T1を正確な位置に移動させることができる。その結果、ろう付け装置1Aは、正確な位置にろう付けをすることができる。As described above, in the
また、ろう付け装置1Aでは、ワイヤ送出量検出センサ50がワイヤ2の送出により回転するローラ52の回転数を検出し、制御部60Aが検出したローラ52の回転数に基づいて、ワイヤ供給機構10のワイヤ2の供給量を制御する。このため、ろう付け装置1Aは、正確な位置にろう付けをするだけでなく、ろう材を正確な量だけ供給してろう付けをすることができる。また、ろう付け装置1Aは、ろう付けを自動化することができる。
In addition, in the
(変形例1)
実施の形態1では、ワイヤ先端位置演算部610は、ノズル20から直線的に延在する理想的ワイヤ4と同様に、ワイヤ2が延在すると仮定して、ワイヤ2の先端T1の位置と位置ずれ量を演算する。しかし、ワイヤ先端位置演算部610は、これに限定されない。
(Variation 1)
In the first embodiment, the wire-tip-
ワイヤ先端位置演算部610は、ワイヤ2がノズル20から特定の形状に延在すると仮定して、ワイヤ2の先端T1の位置と位置ずれ量を演算してもよい。例えば、ワイヤ先端位置演算部610は、ワイヤ2がノズル20から放物線、二次関数等で表される曲線の形状に延在すると仮定して、ワイヤ2の先端T1の位置と位置ずれ量を演算してもよい。The wire tip
(変形例2)
また、実施の形態1で説明したろう付けフローは、ろう付け装置1Aが一箇所だけをろう付けする処理である。しかし、ろう付け処理はこれに限定されない。ろう付け処理は、ろう付け装置1Aが複数箇所をろう付けする処理であってもよい。
(Variation 2)
In addition, the brazing flow described in the first embodiment is a process in which the
例えば、制御部60Aは、図6を用いて説明したろう付け位置補正処理を、ろう付けを行う毎に実施するとよい。For example, the
図10は、ろう付け装置1Aが実施するろう付け処理の変形例でろう付けする対象物の斜視図である。図11は、ろう付け装置1Aが実施するろう付け処理の変形例のフローチャートである。
Figure 10 is a perspective view of an object to be brazed in a modified example of the brazing process performed by the
図10に示すように、ろう付けの対象物が、例えば、パイプ105、106の場合、その接合部分に沿って、ろう付けすることがある。その場合、ろう付け装置1Aには、移動機構30がノズル20を移動させていくことにより、ワイヤ2の先端T1が当接していくであろう離散的な複数の箇所P1、P2、P3・・・をろう付け箇所として設定すればよい。移動機構30は、それら複数の箇所P1、P2、P3・・・に順次、ワイヤ2の先端T1が当接する状態でノズル20を移動させていけばよい。
10 , when the objects to be brazed are, for example,
この場合、制御部60Aは、図6を用いて説明したろう付け位置補正処理を、箇所P1、P2、P3・・・毎に実施するとよい。
In this case, the
図示しないが、例えば、図5で説明したろう付け処理で、加熱機構70は、ろう付け可能な温度状態になるとワイヤ供給信号を送信しているが、この供給信号を、離散的な複数の箇所P1、P2、P3・・・をろう付けするタイミング毎に送信するとよい。そして、ろう付け処理では、図11に示すように、図5を用いて説明したステップS1とステップS2の間で、ワイヤ供給信号を受信したか否かの判定が行われるとよい(ステップS7)。この場合、ステップS2のろう付け位置補正処理では、図6に示すステップS25のワイヤ供給信号を受信したか否かの判定が省略されるとよい。
Although not shown, for example, in the brazing process described in Fig. 5, the
さらに、ろう付け処理では、図11に示すように、ステップS5とステップS6の間で、次回のろう付け箇所が無いかの判定が行われるとよい(ステップS8)。この場合、制御部60Aは、ろう付け箇所がまだあると判定した場合に(ステップS8のNo)、ステップS7に戻って、次回ろう付けのタイミングを知らせるワイヤ供給信号を待ってもよい。また、制御部60Aは、ろう付け箇所が無いと判定した場合に(ステップS8のYes)、ステップS6に進んでもよい。そして、制御部60Aは、ステップS6の後にフローを終了させるとよい。
Furthermore, in the brazing process, as shown in FIG. 11, between steps S5 and S6, it is preferable to determine whether there are any more brazing points (step S8). In this case, if the
このような処理でも、実施の形態1と同様に、ろう付け装置1Aは、ワイヤ2の先端T1を正確な位置に移動させて、正確な位置にろう付けをすることができる。
In this type of process, as in
(実施の形態2)
実施の形態1では、変位センサ40Aがいわゆるプロファイルデータを測定している。しかし、ろう付け装置1Aはこれに限定されない。ろう付け装置1Aは、ワイヤ2の外形各部の位置を測定する位置センサであればよい。
(Embodiment 2)
In the first embodiment, the
実施の形態2に係るろう付け装置1Bは、位置センサとして機能する測長センサ40B、40Cを備える。The
図12は、実施の形態2に係るろう付け装置1Bが備える制御部60Bのブロック図である。図13Aは、実施の形態2に係るろう付け装置1Bが備える測長センサ40B、40Cの正面図である。図13Bは、測長センサ40B、40Cの下面図である。図13Cは、測長センサ40B、40Cの左側面図である。
Figure 12 is a block diagram of a
なお、図13A-図13Cでは、実施の形態1で説明した変位センサ40Aの測定座標のX座標またはY座標をどの測長センサ40B、40Cが測定するのかを示すため、測長センサ40B、40Cの近傍にX座標、Y座標を表示している。また、図13Aと図13Bでは、ワイヤ2との位置関係をわかりやすくするため、受光部46と44を省略している。
In Figures 13A-13C, the X and Y coordinates are displayed near the
図12に示すように、ろう付け装置1Bは、制御部60Bに測定結果を送信する測長センサ40B、40Cを備える。As shown in FIG. 12, the
測長センサ40B、40Cは、図13A-図13Cに示すように、帯状のレーザー光42を測定対象物に向けて発光する発光部43、45と、発光部43、45と対向し、発光部43、45との間に測定対象物が位置する受光部44、46と、を備える。測長センサ40B、40Cは、測定対象物にその一部が遮光された帯状のレーザー光42の帯方向の光量分布を受光部44、46が測定することにより、測定対象物の、レーザー光42の帯方向の幅と位置を測定する。13A-13C, the
発光部43、45は、図13A-図13Cに示すように、ノズル20の筒の軸線A1に垂直な平面上の、互いに直交する2方向から、ノズル20から突出するワイヤ2の突出部に向けて、帯状のレーザー光42をそれぞれ投光する。そして、受光部44、46は、発光部43、45との間にワイヤ2の突出部を挟む位置で、レーザー光42を受光する。これにより、測長センサ40B、40Cは、ワイヤ2の突出部をそれら2方向から視たときの、ワイヤ2の突出部の幅とその位置を測定する。
As shown in Figures 13A-13C, the light-emitting
測長センサ40B、40Cは、上記の2方向をX方向、Y方向とすることにより、実施の形態1で説明した変位センサ40Aの測定座標のX座標、Y座標でのワイヤ2の突出部の幅とその位置を測定する。これにより、測長センサ40B、40Cは、ワイヤ2の突出部の+X端と-X端それぞれのX座標、+Y端と-Y端それぞれのY座標を得る。測長センサ40B、40Cは、それらX座標、Y座標を制御部60Bに送信する。
By defining the above two directions as the X and Y directions,
図12に示す制御部60Bは、図12に示さないが、ワイヤ先端位置演算部610を備える。そのワイヤ先端位置演算部610は、実施の形態1で説明した変位センサ40Aのプロファイルデータの代わりに、測長センサ40Bが測定したワイヤ2の突出部の+X端と-X端それぞれのX座標、+Y端と-Y端それぞれのY座標を用いて、ワイヤ2の突出部の中心線のXY座標を求める。
The
一方、記憶装置63には、予め理想的ワイヤ4の中心線のXY座標が記憶されている。ワイヤ先端位置演算部610は、記憶装置63から、その理想的ワイヤ4の中心線のXY座標を読み出し、そのXY座標を基準とする、ワイヤ2の突出部の中心線の相対座標(ΔX,ΔY)を求める。Meanwhile, the XY coordinates of the center line of the
ワイヤ先端位置演算部610は、求めた相対座標(ΔX,ΔY)を用いて、実施の形態1と同じ手法で、ワイヤ2の先端T1の位置を算出し、さらに、位置ずれ量を求める。制御部60Bが備える移動機構制御部620は、実施の形態1と同じく、その位置ずれ量に基づいて、移動機構30がノズル20を移動させるときの移動量を補正する。その結果、ろう付け装置1Bでも、実施の形態1に係るろう付け装置1Aと同様に、正確なろう付けが可能である。The wire tip
なお、上述したノズル20の軸線A1に垂直な平面上の直交する2方向、詳細にはX方向とY方向は、本開示でいうところの第一方向と第二方向の例示である。また、測長センサ40B、40Cは、本開示でいうところの第一測長センサ、第二測長センサの例示である。ワイヤ2の突出部は、本開示でいうところのノズル20から突出する部分の一例である。The two orthogonal directions on a plane perpendicular to the axis A1 of the
以上のように、実施の形態2に係るろう付け装置1Bでは、測長センサ40Bが、ノズル20から突出する、ワイヤ2の突出部を、ノズル20の軸線A1と直交するX方向から視たときの、ワイヤ2の突出部の外形端部の位置を測定する。また、測長センサ40Cが、ワイヤ2の突出部を、軸線A1およびX方向と直交するY方向から視たときの、ワイヤ2の突出部の外形端部の位置を測定する。このため、ろう付け装置1Bは、実施の形態1と同様に、ワイヤ2の突出部の位置を正確に測定して、その位置ずれを正確に把握することができる。As described above, in the
測長センサ40B、40Cは、実施の形態1で説明した変位センサ40Aよりも構造が簡易で、低価格であるため、ろう付けのコストを小さくすることができる。The
(実施の形態3)
実施の形態1および2に係るろう付け装置1A、1Bでは、移動機構30がノズル20の先端T2をろう付け箇所から目標値である長さL1だけ離れた位置に移動させ、その状態で、正常なろう付けが行われることを前提にしている。その結果、制御部60Aおよび60Bは、ワイヤ2の突出部の長さLが長さL1であると仮定して、ろう付け位置補正処理を行っている。しかし、ろう付け装置1A、1Bは、これに限定されない。ろう付け装置1A、1Bは、ワイヤ供給機構10がワイヤ2の突出部の長さLを決定してもよい。
(Embodiment 3)
In the
実施の形態3に係るろう付け装置1Aでは、制御部60Aが、移動機構30を制御して、ワイヤ2の突出部の長さLを調整する。以下、図14および図15A-図15Dを参照して、実施の形態3に係るろう付け装置1Aについて説明する。なお、実施の形態3では、ろう付け装置1Aのハードウエア構成が実施の形態1の場合と同じであることから、その説明を省略して、ろう付け装置1Aに備えられる制御部60Aが行うワイヤ2の長さ調整フローについて説明する。また、実施の形態1と同じ構成には同じ符号を用いるものとする。In the
図14は、実施の形態3に係るろう付け装置1Aが備える制御部60Aが実施するワイヤ2の長さ調整処理のフローチャートである。図15Aは、ワイヤ2の長さ調整処理を開始する段階でのワイヤ2の状態を示すノズル20の下面図である。図15Bは、ワイヤ2の長さ調整処理で、ワイヤ2が戻されている状態のノズル20の下面図である。図15Cは、ワイヤ2の長さ調整処理で、ワイヤ2が送り出された結果、ワイヤ2の先端T1が変位センサ40Aの投光部41にあるときのノズル20の下面図である。図15Dは、ワイヤ2の長さ調整処理で、ワイヤ2が長さL1に調整されたときのノズル20の下面図である。
Figure 14 is a flowchart of the
まず、ろう付け装置1Aで初回のろう付けを行う場合、ろう付け装置1Aのオペレータがワイヤ2をノズル20に通す。このとき、図15Aに示すように、オペレータは、ワイヤ2の先端T1を、変位センサ40Aが有する投光部41よりも先端側に位置させる。そして、ろう付け対象物が決められた位置にセットされると、オペレータは、実施の形態1で説明した、図示しない起動ボタンを押す。これにより、制御部60Aは、実施の形態1で説明したろう付け処理のフローを開始する。First, when performing the first brazing with the
または、ろう付け装置1Aで2回目以降のろう付けを行う場合、初回のろう付けでろう付け処理と後述するワイヤ2の長さ調整処理が行われるため、通常、ワイヤ2の先端T1が変位センサ40Aの投光部41よりも先端側に位置する。この場合、上述したオペレータによるワイヤ2の位置調整が行われることなく、ろう付け対象物のセット後、上記の起動ボタンが押される。これにより、制御部60Aは、ろう付け処理のフローを開始する。
Or, when the second or subsequent brazing is performed with the
そのろう付け処理では、図示しないが、まず、制御部60Aは、実施の形態1で説明したステップS1を実施する。続いて、制御部60Aは、図14に示すワイヤ2の長さ調整処理を実施する。In the brazing process, although not shown, the
図14に示すように、ワイヤ2の長さ調整処理では、はじめに、制御部60Aは、ワイヤ2がノズル20側へ引っ込んだ初期の状態に戻すため、ワイヤ供給機構10のローラ11、12を逆回転させる(ステップS31)。実施の形態1でローラ11、12が方向D1、D2へ回動して、ワイヤ2をノズル20から送り出すと説明したが、それら方向D1、D2と反対の方向へローラ11、12が回転することが、ローラ11、12の逆回転である。これに対して、ローラ11、12が方向D1、D2へ回転することは、ローラ11、12の正回転である。ステップS31では、ローラ11、12が逆回転することにより、図15Bに示すように、ワイヤ2の先端T1をノズル20の側へ移動させる。14, in the process of adjusting the length of the
続いて、制御部60Aは、ローラ11、12を逆回転させたままの状態で、変位センサ40Aの出力を取得する。そして、制御部60Aは、変位センサ40Aによりワイヤ2が検出されたか否かを判定する(ステップS32)。図7に示すプロファイルデータ400、410を用いて実施の形態1で説明したように、変位センサ40Aがワイヤ2を検出した場合、ある程度の大きさのY値が検出される。制御部60Aは、変位センサ40Aからプロファイルデータ400を取得して、そのプロファイルデータ400に閾値よりも大きいY値が含まれるか否かを判定する。これにより、図14に示すステップS32の判定を行う。Next, the
制御部60Aは、変位センサ40Aによりワイヤ2が検出されたと判定した場合(ステップS32のYes)、ステップS32の前に戻り、一定の時間経過後、再度ステップS32を行う。これにより、制御部60Aは、変位センサ40Aによりワイヤ2が検出されなくなるまで、ステップS32を繰り返す。When the
一方、制御部60Aは、変位センサ40Aによりワイヤ2が検出されていないと判定した場合(ステップS32のNo)、ワイヤ2がノズル20側へ引っ込んで、初期の状態に戻ったと判定する。この場合、制御部60Aは、ワイヤ2を変位センサ40Aの投光部41まで延ばすため、ワイヤ供給機構10のローラ11、12を正回転させる(ステップS33)。このローラ11、12の正回転では、ワイヤ2の先端T1の位置を正確に決めるため、逆回転時よりも回転速度が遅いことが望ましい。On the other hand, when the
制御部60Aは、ローラ11、12を正回転されながら、変位センサ40Aの出力を取得する。そして、制御部60Aは、変位センサ40Aによりワイヤ2が検出されたか否かを判定する(ステップS34)。The
制御部60Aは、変位センサ40Aによりワイヤ2が検出されていないと判定した場合(ステップS34のNo)、ステップS34の前に戻り、再度ステップS34を行う。これにより、制御部60Aは、変位センサ40Aによりワイヤ2が検出されるまで、ステップS34を繰り返す。If the
一方、制御部60Aは、変位センサ40Aによりワイヤ2が検出されたと判定した場合(ステップS34のYes)、ワイヤ2の先端T1が変位センサ40Aの投光部41まで達し、図15Cに示すワイヤ2の先端T1が投光部41と重なる位置にあると判定する。この場合、制御部60Aは、このときのワイヤ2の先端T1の位置を基準とするため、図14に示すように、ワイヤ供給機構10のローラ11、12を停止させる(ステップS35)。On the other hand, when the
続いて、制御部60Aは、ローラ11、12が停止した状態で、変位センサ40Aからプロファイルデータを取得する(ステップS36)。さらに、制御部60Aは、取得したプロファイルデータを用いて、ワイヤ2の先端T1を目的の位置へ移動させるまでに検出されることになるワイヤ送出量検出センサ50のローラ51、52の回転数を算出する(ステップS37)。Next, the
詳細には、制御部60Aは、取得したプロファイルデータから、図15Cに示すワイヤ2の先端T1のX方向中心のX座標を求める。一方、実施の形態1で説明した記憶装置63には、図15Cに示すノズル20の先端T2から変位センサ40Aの投光部41までの距離L2が予め記憶されている。制御部60Aは、記憶装置63から距離L2の値を読み出し、読み出した距離L2の値と求めたX座標の値を用いて、図15Cに示すノズル20の先端T2からワイヤ2の先端T1までの距離L3を算出する。このとき、制御部60Aは、ワイヤ2が直線的に延在するものと仮定して距離L3の算出を行うとよい。また、制御部60Aは、ワイヤ2が特定の形状に屈曲することが判明している場合、例えば、ワイヤ2が円弧、放物線、二次曲線等の曲線状となる場合、それらの形状であると近似して、距離L3の算出を行ってもよい。In detail, the
また、記憶装置63には、ローラ51、52の外径値と目標の長さL1が予め記憶されている。制御部60Aは、記憶装置63から、ローラ51、52の外径値と長さL1を読み出し、読み出した長さL1と求めた距離L3との差を、読み出したローラ51、52の外径値から算出したローラ51、52の外周の長さの値で除算する。これにより、制御部60Aは、図15Dに示すワイヤ2の先端T1が移動して、ワイヤ2の突出部の長さが長さL1となるまでに、ローラ51、52が回転することにある回転数を算出する。In addition, the outside diameter values and the target length L1 of the
図14に戻って、制御部60Aは、ローラ51、52の回転数を算出すると、そのローラ51、52の回転数を実際に測定するため、ワイヤ送出量検出センサ50のエンコーダ53をリセットする(ステップS38)。すなわち、エンコーダ53の測定値を0の値にリセットして、新たな回転数を測定可能な状態にする。Returning to Fig. 14, when the
続いて、制御部60Aは、ワイヤ2の突出部の長さを長さL1にするため、ワイヤ供給機構10のローラ11、12を正回転させる(ステップS39)。このとき、制御部60Aは、ステップS33と同様に、ローラ11、12を遅い回転速度で正回転させることが望ましい。Next, the
制御部60Aは、ローラ11、12を正回転させた状態で、ワイヤ送出量検出センサ50からエンコーダ53が測定した回転数を取得する。そして、制御部60Aは、エンコーダ53が測定した回転数が、ステップS37で算出された回転数を超えたか否かを判定する(ステップS40)。With the
制御部60Aは、エンコーダ53が測定した回転数がステップS37で算出された回転数を超えていないと判定した場合(ステップS40のNo)、ステップS40の前に戻り、再度ステップS40を行う。これにより、制御部60Aは、ローラ11、12の正回転により、ワイヤ2の突出部が長さL1に達するまで、ステップS40を繰り返す。If the
一方、制御部60Aは、エンコーダ53が測定した回転数が、ステップS37で算出された回転数を超えたと判定した場合(ステップS40のYes)、ワイヤ2の突出部が長さL1となったと判定する。この場合、制御部60Aは、ワイヤ供給機構10のローラ11、12を停止させる(ステップS41)。そして、制御部60Aは、ワイヤ2の長さ調整処理を終了させる。On the other hand, if the
制御部60Aは、ワイヤ2の長さ調整処理を終了させると、図示しないが、実施の形態1で説明したろう付け処理に戻る。そして、ろう付け処理のステップS2以降のステップ、すなわち、ステップS2のろう付け位置補正処理からステップS6のノズル20を待機位置に戻す処理までの各ステップを実施する。これにより、制御部60Aは、ろう付け処理を完了させる。When the
なお、上記の制御部60Aは、ワイヤ供給機構10のワイヤ2の送り出し量を算出することから、送り出し量算出部ともいう。そして、制御部60Aは、本開示でいうところの送り出し量算出部の一例である。The
以上のように、実施の形態3に係るろう付け装置1Aでは、制御部60Aが、実施の形態1で説明したろう付け位置補正処理を行う前に、ワイヤ2の長さ調整処理を行う。このため、ろう付け装置1Aは、ワイヤ2の先端T1をより正確な位置に移動させることができる。その結果、ろう付け装置1Aは、より正確な位置にろう付けをすることができる。As described above, in the
(実施の形態4)
実施の形態3に係るろう付け装置1Aでは、制御部60Aが、変位センサ40Aを用いて、ワイヤ2の長さ調整処理を行っている。しかし、制御部60Aは、これに限定されない。ろう付け装置1Aは、ノズル20の、ワイヤ2が突出する側にある特定の位置にワイヤ2の先端T1があるか否かを検出するワイヤ検出センサを備えるとよい。その場合、制御部60Aは、そのワイヤ検出センサがワイヤ2の先端T1を検出した場合に、ノズル20に対する特定の位置の相対位置と目標値である長さL1とに基づいて、ワイヤ2の長さ調整処理を行えばよい。
(Embodiment 4)
In the
実施の形態4に係るろう付け装置1Dは、光電センサ40Dを備え、制御部60Dが、光電センサ40Dの出力に基づいて、ワイヤ2の突出部の長さLを調整する。以下、図16、図17A-図17C、図18および図19A-図19Cを参照して、実施の形態4に係るろう付け装置1Dについて説明する。なお、実施の形態4では、実施の形態1-3と異なる構成を中心に説明する。The
図16は、ろう付け装置1Dのハードウエア構成図である。図17Aは、ろう付け装置1Dが備える光電センサ40Dの正面図である。図17Bは、光電センサ40Dの下面図である。図17Cは、光電センサ40Dの左側面図である。図18は、実施の形態4に係るろう付け装置1Dが備える制御部60Dが実施するワイヤ2の長さ調整処理のフローチャートである。図19Aは、ワイヤ2の長さ調整処理で、ワイヤ2が戻されている状態のノズル20の下面図である。図19Bは、ワイヤ2の長さ調整処理で、ワイヤ2が送り出された結果、光電センサ40Dが投光するレーザー光42にワイヤ2の先端T1があたるときのノズル20の下面図である。図19Cは、ワイヤ2の長さ調整処理で、ワイヤ2が目標長さL1に調整されたときのノズル20の下面図である。
Figure 16 is a hardware configuration diagram of the
図16に示すように、ろう付け装置1Dは、実施の形態1で説明した構成のほかに、光電センサ40Dを備える。As shown in FIG. 16, the
光電センサ40Dは、図17A-図17Cに示すように、側面視でコの字状であり、かつ、そのコの字状の開口部47が左右方向に延びる形状のケーシング48を有する。そして、光電センサ40Dは、その開口部47の内部に、図示しない投光部により前後方向かつ上下方向に向けて帯状のレーザー光42が投光される。光電センサ40Dは、図示しない受光部を有し、受光部が検出する光量が減少した場合に、帯状のレーザー光42が物体により遮光されたと判定して、物体が検出された旨の信号である検出信号を出力する。
As shown in Figures 17A-17C,
一方、ノズル20は、先端T2が、光電センサ40Dの開口部47に向けられている。そして、ワイヤ2がワイヤ供給機構10によって送り出されると、ワイヤ2の先端T1は、図19Aおよび図19Bに示すように、光電センサ40Dの開口部47に入る。または、ワイヤ2は、図19Cに示すように、開口部47に通される。その結果、光電センサ40Dは、図19Bに示すように、ワイヤ2の先端T1がレーザー光42にあたる位置に達した場合、上記の検出信号を出力する。Meanwhile, the tip T2 of the
ろう付け装置1Dでは、上記の光電センサ40Dを用いて、ワイヤ2の長さ調整処理を行う。そのワイヤ2の長さ調整処理は、図18に示すように、(1)ステップS52、54で、実施の形態3で説明した変位センサ40Aの代わりに光電センサ40Dが用いられること、(2)ステップS55のあとに、制御部60Dがプロファイルデータを取得するステップがなく、また、制御部60Dがワイヤ送出量検出センサ50のローラ51、52の回転数を算出するステップがないこと、(3)ステップS58でエンコーダ53が測定した回転数が、制御部60Dが算出した回転数を超えたか否かを判定するのではなく、目標回転数を超えたか否かを判定すること、を除いて実施の形態3で説明したワイヤ2の長さ調整処理と同じである。このため、ワイヤ2の長さ調整処理の詳細な説明を省略する。In the
なお、図18に示すワイヤ2の長さ調整処理のステップS58で使用する目標回転数は、図19Cに示す目標の長さL1までワイヤ2が直線的に延在するものと仮定し、図19Cに示す目標の長さL1と、ノズル20の先端T2からレーザー光42までの距離L2との差を、ローラ51、52の外周の長さの値で除算して得た値である。目標回転数は、予め算出しておき、記憶装置63に格納しておき、ステップS58で制御部60Dが記憶装置63から読み出す。
The target number of rotations used in step S58 of the
以上のように、実施の形態4に係るろう付け装置1Dでは、制御部60Dが、実施の形態3の場合と同様に、ろう付け位置補正処理を行う前に、ワイヤ2の長さ調整処理を行う。このため、ろう付け装置1Dは、実施の形態3の場合と同様に、ワイヤ2の先端T1をより正確な位置に移動させることができ、より正確な位置にろう付けをすることができる。As described above, in the
以上、本開示の実施の形態1-4に係るろう付け装置1A、1B、1D、ろう付け装置1A、1B、1D、の制御方法およびプログラムについて説明したが、ろう付け装置1A、1B、1D、ろう付け装置1A、1B、1D、の制御方法およびプログラムは、これに限定されない。
The above describes the
例えば、実施の形態1-4では、ノズル20にワイヤ2が挿通されることにより、ノズル20がワイヤ2を保持している。しかし、ノズル20はこれに限定されない。ノズル20は、ワイヤ2を保持するものであればよい。例えば、断面コの字状のロッド状部材であってもよい。なお、ノズル20は、ワイヤ2を摺動可能に緩く保持するものが望ましい。For example, in embodiment 1-4, the
実施の形態1-4では、移動機構制御部620が、ワイヤ2の先端T1の位置ずれ量に基づいて、移動機構30がノズル20を移動させるときの移動量を補正する。しかし、移動機構制御部620は、これに限定されない。移動機構制御部620は、ワイヤ先端位置演算部610が求めたノズル20に対するワイヤ2の先端T1の位置に基づいて、すなわち保持機構に対するワイヤ2の先端T1の位置に基づいて、移動機構30が保持機構を移動させる移動量を決定するものであればよい。従って、移動機構制御部620は、ワイヤ先端位置演算部610が演算したワイヤ2の先端T1の位置に、実際のワイヤ2の先端T1が位置する座標に、移動機構30を動作させるとよい。In embodiment 1-4, the movement
実施の形態1-4では、ろう付け装置1A、1B、1Dは、入力装置80を備えているが、ろう付け装置1A、1Bでは、入力装置80は任意の構成である。このため、ろう付け装置1A、1Bは、入力装置80を備えていなくてもよい。なお、ろう付け装置1A、1B、1Dは、液晶ディスプレイで構成される表示装置を備え、ワイヤ先端位置演算部610が演算したワイヤ2の先端T1の位置のデータ、位置ずれ量のデータ等を表示装置に表示してもよい。In embodiment 1-4, the
また、実施の形態1-4では、移動機構30が垂直多関節型ロボットで構成されている。しかし、移動機構30はこれに限定されない。移動機構30は、ワイヤ2が挿通されたノズル20と変位センサ40Aまたは測長センサ40B、40Cを移動させる機構であればよい。このため、例えば、移動機構30は、互いに直交するXYZ軸方向に対象物を移動させることができる3軸ロボットであってもよい。
In addition, in embodiments 1-4, the moving
実施の形態1では、ろう付けの対象物として、パイプ102、103と105、106を例示しているが、ろう付け装置1A、1Bは、ろう付け全般に適用可能である。このため、ろう付けの対象物は、パイプ102、103、105、106に限定されない。例えば、熱交換器の管とヘッダが対象物であってもよい。In the first embodiment,
実施の形態1-4では、記憶装置63にろう付け位置補正プログラム64、ろう付けプログラム66が格納されているが、ろう付け位置補正プログラム64、ろう付けプログラム66は、フレキシブルディスク、CD-ROM(Compact Disc Read-Only Memory)、DVD(Digital Versatile Disc)、MO(Magneto-Optical Disc)等のコンピュータが読み取り可能な記録媒体に格納されて配布されてもよい。この場合、その記録媒体に格納されたろう付け位置補正プログラム64、ろう付けプログラム66は、コンピュータにインストールされることにより、ろう付け位置補正処理、ろう付け処理を実行する制御部60A,60B、60Dが構成されてもよい。In the first to fourth embodiments, the brazing
また、ろう付け位置補正プログラム64、ろう付けプログラム66は、インターネットの通信ネットワーク上のサーバー装置が有するディスク装置に格納され、それらろう付け位置補正プログラム64、ろう付けプログラム66が、例えば、搬送波に重畳されて、ダウンロードされてもよい。
In addition, the brazing
また、ろう付け位置補正処理、ろう付け処理を、各OS(Operating System)が分担して実現する場合、またはOSとアプリケーションとの協働により実現する場合には、OS以外の部分のみを媒体に格納して配布してもよく、また、ダウンロードしてもよい。 In addition, when the brazing position correction process and the brazing process are shared and performed by each OS (Operating System), or when they are performed through collaboration between the OS and an application, only the parts other than the OS may be stored on a medium and distributed, or may be downloaded.
本開示は、本開示の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施形態は、本開示を説明するためのものであり、本開示の範囲を限定するものではない。つまり、本開示の範囲は、実施形態ではなく、請求の範囲によって示される。そして、請求の範囲内及びそれと同等の開示の意義の範囲内で施される様々な変形が、本開示の範囲内とみなされる。Various embodiments and modifications of the present disclosure are possible without departing from the broad spirit and scope of the present disclosure. Furthermore, the above-described embodiments are intended to explain the present disclosure and do not limit the scope of the present disclosure. In other words, the scope of the present disclosure is indicated by the claims, not the embodiments. Various modifications made within the scope of the claims and within the scope of the disclosure equivalent thereto are deemed to be within the scope of the present disclosure.
本出願は、2021年1月25日に出願された日本国特許出願特願2021-9369号に基づく。本明細書中に日本国特許出願特願2021-9369号の明細書、特許請求の範囲、図面全体を参照として取り込むものとする。This application is based on Japanese Patent Application No. 2021-9369, filed on January 25, 2021. The entire specification, claims, and drawings of Japanese Patent Application No. 2021-9369 are incorporated herein by reference.
1A,1B,1D ろう付け装置、2 ワイヤ、3 リール、4 理想的ワイヤ、5 投影ワイヤ像、10 ワイヤ供給機構、11,12 ローラ、13 モータ、20 ノズル、21 保持具、30 移動機構、40A 変位センサ、40B,40C 測長センサ、40D 光電センサ、41 投光部、42 レーザー光、43,45 発光部、44,46 受光部、47 開口部、48 ケーシング、50 ワイヤ送出量検出センサ、51,52 ローラ、53 エンコーダ、60A,60B,60D 制御部、61 CPU、62 メモリ、63 記憶装置、64 ろう付け位置補正プログラム、65 I/Oポート、66 ろう付けプログラム、70 加熱機構、80 入力装置、101 拡管部、102,103 パイプ、104 ろう付け箇所、105,106 パイプ、400 プロファイルデータ、401,402 エッジ、403 代表点、410 プロファイルデータ、411,412 エッジ、413 代表点、610 ワイヤ先端位置演算部、620 移動機構制御部、A 距離、A1 軸線、D1,D2,D3 方向、L 長さ、L1 長さ、L2,L3 距離、P1、P2、P3 箇所、Pn,Pt0,Pt1 先端座標、Pw ワイヤ座標、T1,T2 先端。 1A, 1B, 1D brazing device, 2 wire, 3 reel, 4 ideal wire, 5 projected wire image, 10 wire supply mechanism, 11, 12 roller, 13 motor, 20 nozzle, 21 holder, 30 moving mechanism, 40A displacement sensor, 40B, 40C length measurement sensor, 40D photoelectric sensor, 41 light projecting section, 42 laser light, 43, 45 light emitting section, 44, 46 light receiving section, 47 opening, 48 casing, 50 wire feed amount detection sensor, 51, 52 roller, 53 encoder, 60A, 60B, 60D control section, 61 CPU, 62 memory, 63 storage device, 64 brazing position correction program, 65 I/O port, 66 brazing program, 70 heating mechanism, 80 input device, 101 tube expansion section, 102, 103 pipe, 104 Brazing points, 105, 106 pipe, 400 profile data, 401, 402 edge, 403 representative point, 410 profile data, 411, 412 edge, 413 representative point, 610 wire tip position calculation unit, 620 movement mechanism control unit, A distance, A1 axis, D1, D2, D3 direction, L length, L1 length, L2, L3 distance, P1 , P2 , P3 points, Pn, Pt0 , Pt1 tip coordinates, Pw wire coordinate, T1, T2 tips.
Claims (7)
前記保持機構へ前記ワイヤを送り出して供給し、前記保持機構から前記ワイヤを突出させるワイヤ供給機構と、
前記ワイヤの、前記先端と前記後方部分の間の中間部分を横断する横断面での、前記ワイヤの外形各部の位置を測定する位置センサと、
前記保持機構を移動させる移動機構と、
前記位置センサが測定した前記ワイヤの、前記中間部分での外形各部の位置に基づいて、前記保持機構から前記ワイヤが目標長さだけ突出するとした場合の、前記保持機構に対する前記ワイヤの先端の位置を求めるワイヤ先端位置演算部と、
前記ワイヤ先端位置演算部が求めた前記保持機構に対する前記ワイヤの先端の位置に基づいて、前記移動機構が前記保持機構を移動させる移動量を決定する移動機構制御部と、
前記保持機構の、前記ワイヤが突出する側にある特定の位置に前記ワイヤの先端があるか否かを検出するワイヤ検出センサと、
前記ワイヤ供給機構が前記ワイヤ検出センサの出力を用いて前記ワイヤの先端を前記特定の位置に移動させた場合に、前記特定の位置の、前記保持機構に対する相対位置と前記ワイヤの前記目標長さの値とに基づいて前記ワイヤの送り出し量を算出する送り出し量算出部と、
を備え、
前記ワイヤ供給機構は、前記送り出し量算出部が算出した前記ワイヤの前記送り出し量に基づいて前記ワイヤを送り出すろう付け装置。 a holding mechanism that holds a portion of the wire formed by the brazing material behind the tip;
a wire supply mechanism that feeds the wire to the holding mechanism and causes the wire to protrude from the holding mechanism;
a position sensor for measuring the position of each part of the wire profile in a cross section of the wire that crosses an intermediate portion between the tip and rear portions;
a moving mechanism for moving the holding mechanism;
a wire tip position calculation unit that calculates a position of the tip of the wire with respect to the holding mechanism when the wire protrudes from the holding mechanism by a target length based on the positions of each outer shape part of the wire at the intermediate portion measured by the position sensor; and
a movement mechanism control unit that determines an amount of movement of the holding mechanism by the movement mechanism based on the position of the tip of the wire with respect to the holding mechanism obtained by the wire-tip-position calculation unit;
a wire detection sensor that detects whether or not the tip of the wire is at a specific position on the side of the holding mechanism from which the wire protrudes;
a feed-out amount calculation unit that calculates a feed-out amount of the wire based on a relative position of the specific position with respect to the holding mechanism and a value of the target length of the wire, when the wire supply mechanism moves the tip of the wire to the specific position using an output of the wire detection sensor;
Equipped with
The wire supply mechanism is a brazing apparatus that feeds out the wire based on the feed amount of the wire calculated by the feed amount calculation unit .
前記移動機構制御部は、前記ワイヤ先端位置演算部が演算した前記位置ずれ量に基づいて、前記移動機構が前記保持機構を移動させる移動量を補正する、
請求項1に記載のろう付け装置。 the wire-tip-position calculation unit calculates a positional deviation between the obtained position of the tip of the wire and a position of the tip of the wire when it is assumed that the wire extends linearly forward from the holding mechanism;
The movement mechanism control unit corrects a movement amount of the holding mechanism by the movement mechanism based on the positional deviation amount calculated by the wire-tip-position calculation unit.
The brazing apparatus of claim 1 .
請求項1または2に記載のろう付け装置。 the wire-tip-position calculation unit determines a tilt direction of the wire with respect to the holding mechanism based on the positions of each outer portion of the wire measured by the position sensor and the position of the position sensor with respect to the holding mechanism, and determines a position of the tip of the wire with respect to the holding mechanism from the determined tilt direction and the target length of the wire.
3. The brazing apparatus according to claim 1 or 2.
請求項1から3のいずれか1項に記載のろう付け装置。 The position sensor is a displacement sensor that measures the displacement of the wire to each part of the outer shape in a cross section of the wire that crosses the intermediate portion.
A brazing apparatus according to any one of claims 1 to 3.
請求項1から4のいずれか1項に記載のろう付け装置。 the wire supply mechanism includes a roller that rotates in association with the feeding of the wire, and an encoder that detects a rotation number of the roller, and stops feeding of the wire when the rotation number detected by the encoder corresponds to the feed amount of the wire calculated by the feed amount calculation unit.
A brazing apparatus according to any one of claims 1 to 4 .
前記保持機構へ前記ワイヤを送り出して供給し、前記保持機構から前記ワイヤを突出させるワイヤ供給機構と、
前記ワイヤの、前記先端と前記後方部分の間の中間部分を横断する横断面での、前記ワイヤの外形各部の位置を測定する位置センサと、
前記保持機構を移動させる移動機構と、
前記保持機構の、前記ワイヤが突出する側にある特定の位置に前記ワイヤの先端があるか否かを検出するワイヤ検出センサと、
を備えるろう付け装置の制御方法であって、
前記特定の位置の、前記保持機構に対する相対位置と前記保持機構から前記ワイヤを目標長さだけ突出させるとした場合の前記目標長さの値とに基づいて、前記ワイヤ供給機構が前記ワイヤ検出センサの出力を用いて前記ワイヤの先端を前記特定の位置へ移動させた場合の、前記ワイヤの送り出し量を算出する送り出し量算出ステップと、
前記ワイヤ供給機構が前記ワイヤの先端を前記特定の位置へ移動させた後、前記送り出し量算出ステップで算出した前記ワイヤの前記送り出し量に基づいて前記ワイヤ供給機構に前記ワイヤを送り出させ、前記保持機構から前記ワイヤを前記目標長さだけ突出させるワイヤ突出ステップと、
前記位置センサが測定した前記ワイヤの、前記中間部分での外形各部の位置に基づいて、前記ワイヤ突出ステップで前記目標長さだけ突出した前記ワイヤの、前記保持機構に対する先端の位置を求めるワイヤ先端位置演算ステップと、
前記ワイヤ先端位置演算ステップで求めた前記保持機構に対する前記ワイヤの先端の位置に基づいて、前記移動機構が前記保持機構を移動させる移動量を決定する移動機構制御ステップと、
を備えるろう付け装置の制御方法。 a holding mechanism that holds a portion of the wire formed by the brazing material behind the tip;
a wire supply mechanism that feeds the wire to the holding mechanism and causes the wire to protrude from the holding mechanism;
a position sensor for measuring the position of each part of the wire profile in a cross section of the wire that crosses an intermediate portion between the tip and rear portions;
a moving mechanism for moving the holding mechanism;
a wire detection sensor that detects whether or not the tip of the wire is at a specific position on the side of the holding mechanism from which the wire protrudes;
A method for controlling a brazing apparatus comprising:
a feed amount calculation step of calculating a feed amount of the wire when the wire supply mechanism moves the tip of the wire to the specific position using an output from the wire detection sensor, based on a relative position of the specific position with respect to the holding mechanism and a value of the target length when the wire is protruded from the holding mechanism by the target length;
a wire protruding step of causing the wire supply mechanism to feed out the wire based on the feed amount of the wire calculated in the feed amount calculation step after the wire supply mechanism has moved the tip of the wire to the specific position, and protruding the wire from the holding mechanism by the target length;
a wire tip position calculation step of determining a position of the tip of the wire, which has been protruded by the target length in the wire protruding step , with respect to the holding mechanism, based on the positions of each outer portion of the wire at the intermediate portion measured by the position sensor;
a moving mechanism control step of determining an amount of movement of the holding mechanism by the moving mechanism based on the position of the tip of the wire relative to the holding mechanism obtained in the wire-tip-position calculation step;
A method for controlling a brazing apparatus comprising:
前記保持機構へ前記ワイヤを送り出して供給し、前記保持機構から前記ワイヤを突出させるワイヤ供給機構と、
前記ワイヤの、前記先端と前記後方部分の間の中間部分を横断する横断面での、前記ワイヤの外形各部の位置を測定する位置センサと、
前記保持機構を移動させる移動機構と、
前記保持機構の、前記ワイヤが突出する側にある特定の位置に前記ワイヤの先端があるか否かを検出するワイヤ検出センサと、
を備えるろう付け装置を制御するコンピュータに、
前記特定の位置の、前記保持機構に対する相対位置と前記保持機構から前記ワイヤを目標長さだけ突出させるとした場合の前記目標長さの値とに基づいて、前記ワイヤ供給機構が前記ワイヤ検出センサの出力を用いて前記ワイヤの先端を前記特定の位置へ移動させた場合の、前記ワイヤの送り出し量を算出する送り出し量算出ステップと、
前記ワイヤ供給機構が前記ワイヤの先端を前記特定の位置へ移動させた後、前記送り出し量算出ステップで算出した前記ワイヤの前記送り出し量に基づいて前記ワイヤ供給機構に前記ワイヤを送り出させ、前記保持機構から前記ワイヤを前記目標長さだけ突出させるワイヤ突出ステップと、
前記位置センサが測定した前記ワイヤの、前記中間部分での外形各部の位置に基づいて、前記ワイヤ突出ステップで前記目標長さだけ突出した前記ワイヤの、前記保持機構に対する先端の位置を求めるワイヤ先端位置演算ステップと、
前記ワイヤ先端位置演算ステップで求めた前記保持機構に対する前記ワイヤの先端の位置に基づいて、前記移動機構が前記保持機構を移動させる移動量を決定する移動機構制御ステップと、
を実行させるためのプログラム。 a holding mechanism that holds a portion of the wire formed by the brazing material behind the tip;
a wire supply mechanism that feeds the wire to the holding mechanism and causes the wire to protrude from the holding mechanism;
a position sensor for measuring the position of each part of the wire profile in a cross section of the wire that crosses an intermediate portion between the tip and rear portions;
a moving mechanism for moving the holding mechanism;
a wire detection sensor that detects whether or not the tip of the wire is at a specific position on the side of the holding mechanism from which the wire protrudes;
A computer that controls a brazing apparatus comprising:
a feed amount calculation step of calculating a feed amount of the wire when the wire supply mechanism moves the tip of the wire to the specific position using an output from the wire detection sensor, based on a relative position of the specific position with respect to the holding mechanism and a value of the target length when the wire is protruded from the holding mechanism by the target length;
a wire protruding step of causing the wire supply mechanism to feed out the wire based on the feed amount of the wire calculated in the feed amount calculation step after the wire supply mechanism has moved the tip of the wire to the specific position, and protruding the wire from the holding mechanism by the target length;
a wire tip position calculation step of determining a position of the tip of the wire, which has been protruded by the target length in the wire protruding step , with respect to the holding mechanism, based on the positions of each outer portion of the wire at the intermediate portion measured by the position sensor;
a moving mechanism control step of determining an amount of movement of the holding mechanism by the moving mechanism based on the position of the tip of the wire relative to the holding mechanism obtained in the wire-tip-position calculation step;
A program for executing.
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