ここでは、はんだ付けに3Dマシンビジョンを活用するメリットと3Dマシンビジョンの導入事例を紹介しています。
はんだ付けとは
はんだ付けは、熱で溶かした「はんだ」を流し込み、金属を接合する技術です。はんだは、錫（スズ）とその他金属で構成される合金を指します。具体的には、鉛を含むものと鉛を含まないものにわかれます。前者の特徴は融点が低いこと（約183度）、後者の特徴は環境負荷が小さいことです。
現在は鉛を使用していないはんだが主流になっています。はんだは、はんだごてと呼ばれる工具で加熱して溶かします。はんだ付けの基本的な流れは、以下の通りです。
- 電源を入れてはんだごてを加熱する
- はんだごてを当ててランド（はんだ付けする箇所）と部品の足を加熱する
- はんだがランド全体に広がるまで溶かし続ける
- 溶けたはんだが山型になったらはんだごてを離す
- 余分な部分をニッパーでカットする
はんだ付けは、電気回路、電子回路の組立に用いられています。はんだ付けの品質が低いと製品が想定通りに動きません。非常に重要な作業といえるでしょう。
はんだ付けに3Dマシンビジョンを活用するメリット
1970年代ごろから、はんだ付けに産業用ロボットが活用されています。現在は、小さな部品におけるはんだ付けなども行えるようになっています。ただし、精度の高い動作を求められるため、プログラミングで制御する場合は精密位置決め装置が欠かせません。作業の難易度は高いといえるでしょう。
3Dマシンビジョンを用いれば、ロボットに取り付けたカメラの視覚情報をもとに作業を進められます。したがって、精密位置決め装置は必要ありません。プログラムしていない状況にも臨機応変に対応できます。また、状況を認識して、精度の高い作業も実行が可能です。
以上のメリットが見込まれるため、3Dマシンビジョンを導入することで、ロボットが対応できるはんだ付けの範囲を広げたり、ロボットが行うはんだ付けの精度を高めたりできる可能性があります。
はんだ付けに3Dマシンビジョンを活用した事例
位置決め、こて先の変更を自動化した事例
スカラロボット（水平方向にアームを動かすロボット）に3Dマシンビジョンとこて先チェンジャーを組み合わせた事例です。これらを用いることで、位置決めやこて先の変更を自動化しています。
参照元：キーエンス（https://www.keyence.co.jp/ss/products/vision/fa-robot/rv-example/electronic.jsp）
はんだ検査を自動化した事例
3DマシンビジョンとAIを組み合わせて、はんだの検査を自動化した事例です。スクラップ削減やコスト節約につながっています。製品品質のばらつきが大きく、従来のマシンビジョンでははんだ接合部の検査が難しいとされていました。
はんだ付けに3Dマシンビジョンを活用しよう
はんだ付けは「はんだ」を溶かして流し込み金属を接合する技術です。電気回路、電子回路の組立に活用されています。3Dマシンビジョンを活用すると、はんだ付けの自動化を進められる可能性があります。作業の効率化に取り組んでいる方は、導入を検討してみることをおすすめします。
3Dマシンビジョンの基礎知識は、以下の記事で詳しく解説しています。こちらも参考にしてください。
