自動(dòng)再流焊機(jī)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種自動(dòng)再流焊機(jī)，包括：機(jī)架；加熱機(jī)構(gòu)，包括多個(gè)直線并排設(shè)置的加熱模組，加熱模組頂面設(shè)有寬度小于待焊接工件的寬度的凸臺(tái)；二維位移機(jī)構(gòu)；搬運(yùn)機(jī)構(gòu)，位于加熱機(jī)構(gòu)上方并裝于二維位移機(jī)構(gòu)上而在二維位移機(jī)構(gòu)帶動(dòng)下實(shí)現(xiàn)X軸－Z軸的二維移動(dòng)，搬運(yùn)機(jī)構(gòu)包括與二維位移機(jī)構(gòu)相連接以與二維位移機(jī)構(gòu)同步位移的橫梁及至少一組定位裝設(shè)至橫梁上的托料臂組，每一托料臂組設(shè)有至少一根托料臂；以及控制系統(tǒng)。本實(shí)用新型采用二維移動(dòng)機(jī)構(gòu)和搬運(yùn)機(jī)構(gòu)配合，并設(shè)多個(gè)加熱模組，且由控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，可將待焊接工件在各加熱模組之間及時(shí)進(jìn)行搬運(yùn)，工作效率高，能精確控制焊接時(shí)間，能有效避免過焊或冷焊。
【專利說明】
自動(dòng)再流焊機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及元器件焊接技術(shù)領(lǐng)域，尤其是指一種自動(dòng)再流焊機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]表面貼裝技術(shù)使用回流焊或再流焊工藝來完成元器件的組裝，此工藝廣泛用于高密度的組裝生產(chǎn)中，所使用的回流焊爐能較好解決在PCB板或平面形式作為基體的元器件組裝。但是，帶金屬外殼的表貼元器件的組裝，如仍采用現(xiàn)有的回流焊爐設(shè)備進(jìn)行回流焊或再流焊，每個(gè)元器件的焊接溫度和時(shí)間無法精確控制，存在元器件過焊或冷焊的問題，不能滿足焊接工藝質(zhì)量的要求。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是，提供一種自動(dòng)再流焊機(jī)，以避免過焊冷焊的問題。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型首先提供如下技術(shù)方案:一種自動(dòng)再流焊機(jī)，包括:
[0005]機(jī)架；
[0006]加熱機(jī)構(gòu)，安裝于機(jī)架上，其包括多個(gè)呈直線并排設(shè)置的加熱模組，每一加熱模組頂面設(shè)置有用于放置待焊接工件的凸臺(tái)，所述凸臺(tái)的寬度小于待焊接工件的寬度；
[0007]二維位移機(jī)構(gòu)，安裝于機(jī)架上并位于加熱機(jī)構(gòu)一側(cè)，包括相互配合以實(shí)現(xiàn)X軸一Z軸二維位移的水平直線位移模組和垂直升降模組；
[0008]搬運(yùn)機(jī)構(gòu)，位于加熱機(jī)構(gòu)上方并安裝于二維位移機(jī)構(gòu)上而在二維位移機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下實(shí)現(xiàn)X軸一Z軸的二維移動(dòng)，所述搬運(yùn)機(jī)構(gòu)包括與二維位移機(jī)構(gòu)相連接以與二維位移機(jī)構(gòu)同步位移的橫梁以及至少一組定位裝設(shè)至橫梁上的托料臂組，每一托料臂組設(shè)置有至少一根托料臂；以及
[0009]控制系統(tǒng)，裝設(shè)于機(jī)架上，其具有用于設(shè)置參數(shù)和輸入指令的控制面板以及用于根據(jù)預(yù)設(shè)的參數(shù)和指令對應(yīng)控制加熱機(jī)構(gòu)的加熱狀態(tài)和二維位移機(jī)構(gòu)位移狀態(tài)的控制器模塊。
[0010]進(jìn)一步地，每一組托料臂組包括兩根相互平行、垂直于橫梁且可活動(dòng)地設(shè)置于橫梁上的托料臂，兩托料臂相對的側(cè)面的底部各自相向凸伸形成承料部。
[0011]進(jìn)一步地，所述水平直線位移模組包括設(shè)于所述機(jī)臺(tái)上的直線導(dǎo)軌、裝設(shè)于直線導(dǎo)軌的第一滑動(dòng)件以及驅(qū)動(dòng)第一滑動(dòng)件沿直線導(dǎo)軌滑動(dòng)的第一驅(qū)動(dòng)元件。
[0012]進(jìn)一步地，所述垂直升降模組包括固定于第一滑動(dòng)件上且一側(cè)表面設(shè)有豎導(dǎo)軌的豎板、配合設(shè)置于所述豎板的豎導(dǎo)軌內(nèi)的第二滑動(dòng)件以及固定于所述豎板上用于驅(qū)動(dòng)所述第二滑動(dòng)件沿豎導(dǎo)軌升降滑動(dòng)的第二驅(qū)動(dòng)元件。
[0013]進(jìn)一步地，所述垂直升降模組還包括平面軸承，在豎板上對應(yīng)設(shè)有豎導(dǎo)槽，所述平面軸承包括固定于豎板的豎導(dǎo)槽的第一板件以及位于豎導(dǎo)槽外并與所述第一板件對應(yīng)配合連接且構(gòu)成所述豎導(dǎo)軌的第二板件，所述第二滑動(dòng)件是呈U形的滑動(dòng)板并與所述第二板件嵌套配合。
[0014]進(jìn)一步地，所述第二驅(qū)動(dòng)元件包括減速電機(jī)以及安裝于所述減速電機(jī)的輸出軸上的偏心輪，所述偏心輪的外端面上在偏離偏心輪的旋轉(zhuǎn)中心的位置處凸出設(shè)置有驅(qū)動(dòng)桿，所述第二滑動(dòng)件與所述偏心輪相對的側(cè)面上設(shè)置有與所述驅(qū)動(dòng)桿配合的軌跡槽，所述驅(qū)動(dòng)桿插入軌跡槽內(nèi)并與軌跡槽配合帶動(dòng)第二滑動(dòng)件升降移動(dòng)。
[0015]進(jìn)一步地，所述第二滑動(dòng)件上還固定有一基板，所述基板靠一側(cè)處形成一固定孔，所述橫梁的一端嵌置于所述固定孔內(nèi)，而所述托料臂一端開設(shè)有形狀及大小與橫梁的橫截面相匹配的套孔，而借助于所述套孔套設(shè)于橫梁上。
[0016]進(jìn)一步地，所述控制器模塊包括用于檢測加熱模組溫度的溫度傳感器、用于數(shù)據(jù)運(yùn)算和發(fā)出控制指令的數(shù)據(jù)處理器、存儲(chǔ)預(yù)先輸入的工作參數(shù)及指令的存儲(chǔ)單元。
[0017]本實(shí)用新型的技術(shù)效果在于:本實(shí)用新型通過采用二維移動(dòng)機(jī)構(gòu)和搬運(yùn)機(jī)構(gòu)配合，同時(shí)設(shè)置多個(gè)加熱模組，且通過控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，可將待焊接工件在各加熱模組之間及時(shí)進(jìn)行搬運(yùn)，工作效率高，能更精確地控制加熱焊接的時(shí)間，可有效避免過焊或冷焊等不良情況的發(fā)生。
【附圖說明】
[0018]圖1為本實(shí)用新型自動(dòng)再流焊機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2為本實(shí)用新型自動(dòng)再流焊機(jī)的局部示意圖。
[0020]圖3為本實(shí)用新型自動(dòng)再流焊機(jī)的升降機(jī)構(gòu)的爆炸圖。
[0021 ]圖4為本實(shí)用新型自動(dòng)再流焊機(jī)的搬運(yùn)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖5為本實(shí)用新型自動(dòng)再流焊機(jī)的單個(gè)加熱模組的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖6為本實(shí)用新型自動(dòng)再流焊機(jī)的控制系統(tǒng)的示意圖。
[0024]圖7為本實(shí)用新型自動(dòng)再流焊機(jī)工作的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互結(jié)合，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本申請作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0026]如圖1至圖6所示，本實(shí)用新型提供一種自動(dòng)再流焊機(jī)，包括:機(jī)架1、加熱機(jī)構(gòu)2，二維位移機(jī)構(gòu)3、搬運(yùn)機(jī)構(gòu)4和控制系統(tǒng)5。
[0027]所述機(jī)架I主要用于為其他組件提供安裝平臺(tái)，可進(jìn)一步包括加熱機(jī)構(gòu)2、二維位移機(jī)構(gòu)及搬運(yùn)機(jī)構(gòu)4的安裝臺(tái)1以及用于安裝控制系統(tǒng)5的控制臺(tái)12。
[0028]所述加熱機(jī)構(gòu)2安裝于機(jī)架I的安裝臺(tái)10上，其包括多個(gè)呈直線并排設(shè)置的加熱模組20，結(jié)合圖5所示，每一加熱模組20頂面設(shè)置有用于放置待焊接工件6的凸臺(tái)22，所述凸臺(tái)22的寬度小于待焊接工件6的寬度。具體實(shí)施時(shí)，可以采用各種常規(guī)的加熱組件來作為所述加熱模組20，例如:電熱絲加熱組件、遠(yuǎn)紅外輻射加熱組件等等。所述凸臺(tái)22需要向待焊接工件傳遞熱量，優(yōu)選采用熱傳導(dǎo)性能優(yōu)異的材料制成，例如:銅或銅合金。
[0029]所述二維位移機(jī)構(gòu)3安裝于機(jī)架I上并位于加熱機(jī)構(gòu)2—側(cè)，包括相互配合以實(shí)現(xiàn)X軸一 Z軸二維位移的水平直線位移模組30和垂直升降模組32。根據(jù)機(jī)械領(lǐng)域的慣常定義，所述X軸方向是指在水平面內(nèi)的一個(gè)確定方向，例如:橫向，而Z軸方向則是指垂直于水平面的方向。
[0030]現(xiàn)有的可以實(shí)現(xiàn)二維移動(dòng)的機(jī)構(gòu)很多，均可用于本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)對應(yīng)的二維移動(dòng)功能。而在如圖2所示的實(shí)施方式中，所述水平直線位移模組30包括設(shè)于所述機(jī)臺(tái)I上的直線導(dǎo)軌300、裝設(shè)于直線導(dǎo)軌300的第一滑動(dòng)件302以及驅(qū)動(dòng)第一滑動(dòng)件302沿直線導(dǎo)軌300滑動(dòng)的第一驅(qū)動(dòng)元件(圖未示出)，具體可以采用電機(jī)作為所述第一驅(qū)動(dòng)元件，優(yōu)選為直線電機(jī)。
[0031]結(jié)合圖3所示，所述垂直升降模組32包括固定于第一滑動(dòng)件302上且一側(cè)表面設(shè)有豎導(dǎo)軌的豎板320、配合設(shè)置于所述豎板320的豎導(dǎo)軌上的第二滑動(dòng)件322以及固定于所述豎板320上用于驅(qū)動(dòng)所述第二滑動(dòng)件322沿豎導(dǎo)軌升降滑動(dòng)的第二驅(qū)動(dòng)元件324。具體實(shí)施時(shí)，所述豎板320可以是借助于一塊橫板323來安裝固定于第一滑動(dòng)件302上。所述垂直升降模組32還包括平面軸承，在豎板320上對應(yīng)設(shè)有豎導(dǎo)槽325，所述平面軸承包括固定于豎板320的豎導(dǎo)槽325的第一板件327以及位于豎導(dǎo)槽325外并與所述第一板件327對應(yīng)配合連接且構(gòu)成所述豎導(dǎo)軌的第二板件329，所述第二滑動(dòng)件322是呈U形的滑動(dòng)板并與所述第二板件329嵌套配合。由此，第二滑動(dòng)件322可以沿第二板件升降滑動(dòng)。而且，由于采用平面軸承，其滑動(dòng)的穩(wěn)定性和平順性更好。
[0032]優(yōu)選地，所述第二驅(qū)動(dòng)元件324包括減速電機(jī)3240以及安裝于所述減速電機(jī)3240的輸出軸上的偏心輪3242，所述偏心輪3242的外端面上在偏離偏心輪3242的旋轉(zhuǎn)中心的位置處凸出設(shè)置有驅(qū)動(dòng)桿3244，所述第二滑動(dòng)件322與所述偏心輪3242相對的側(cè)面上設(shè)置有與所述驅(qū)動(dòng)桿3244配合的軌跡槽(圖未示出)，所述驅(qū)動(dòng)桿3244插入軌跡槽內(nèi)并與軌跡槽配合帶動(dòng)第二滑動(dòng)件322升降移動(dòng)。
[0033]搬運(yùn)機(jī)構(gòu)4位于加熱機(jī)構(gòu)2上方并安裝于二維位移機(jī)構(gòu)3上而在二維位移機(jī)構(gòu)3的帶動(dòng)下實(shí)現(xiàn)X軸一 Z軸的二維移動(dòng)，所述搬運(yùn)機(jī)構(gòu)4包括與二維位移機(jī)構(gòu)3相連接以與二維位移機(jī)構(gòu)3同步位移的橫梁40以及至少一組定位裝設(shè)至橫梁40上的托料臂組，每一托料臂組設(shè)置有至少一根托料臂42。而為方便安裝所述橫梁40，所述第二滑動(dòng)件322上還固定有一基板43，所述基板43靠一側(cè)處形成一固定孔(圖未標(biāo)示)，所述橫梁40的一端嵌置于所述固定孔內(nèi)，而所述托料臂42 —端開設(shè)有形狀及大小與橫梁40的橫截面相匹配的套孔(圖未標(biāo)示)，而借助于所述套孔套設(shè)于橫梁40上。還可設(shè)置用于定位所述托料臂在橫梁40上的位置的定位件(圖未示出)，比如定位銷等，在實(shí)際生產(chǎn)時(shí)，根據(jù)待焊接工件的尺寸調(diào)節(jié)好兩托料臂42的間距后，再使用定位件預(yù)以定位，以保證在焊接過程中托料臂42的間距不會(huì)發(fā)生變動(dòng)。
[0034]在一個(gè)實(shí)施例中，每一組托料臂組包括兩根相互平行、垂直于橫梁40且可活動(dòng)地設(shè)置于橫梁40上的托料臂42，兩托料臂42相對的側(cè)面的底部各自相向凸伸形成承料部420。當(dāng)然，若只設(shè)一根托料臂42，此時(shí)，則可以在托料臂42的中部開設(shè)有容納孔，容納孔的底緣內(nèi)側(cè)可形成所述承料部420。
[0035]所述控制系統(tǒng)5裝設(shè)于機(jī)架的控制臺(tái)12上，其具有用于設(shè)置參數(shù)和輸入指令的控制面板50以及用于根據(jù)預(yù)設(shè)的參數(shù)和指令對應(yīng)控制加熱機(jī)構(gòu)2的加熱狀態(tài)和二維位移機(jī)構(gòu)3位移狀態(tài)的控制器模塊。進(jìn)一步地，所述控制面板可以是觸摸屏。如圖6所示，所述控制器模塊包括用于檢測加熱模組溫度的溫度傳感器520、用于數(shù)據(jù)運(yùn)算和發(fā)出控制指令的數(shù)據(jù)處理器522、存儲(chǔ)預(yù)先輸入的工作參數(shù)及指令的存儲(chǔ)單元524。所述控制系統(tǒng)5可以預(yù)先通過控制面板50輸入對應(yīng)的工作參數(shù)和指令，例如:加熱機(jī)構(gòu)的各加熱模組的工作溫度區(qū)間、二維移動(dòng)的位置參數(shù)以及在各位置停留時(shí)間等。而在工作過程中，根據(jù)溫度傳感器520檢測到的加熱模組20的實(shí)時(shí)溫度來確定是否要繼續(xù)加熱或者停止加熱。優(yōu)選地，可以采用單片機(jī)或PLC來作為數(shù)據(jù)處理器522。
[0036]如圖7所示，本實(shí)用新型自動(dòng)再流焊機(jī)的具體工作過程如下:
[0037]預(yù)設(shè)步驟，設(shè)置自動(dòng)再流焊機(jī)的運(yùn)行參數(shù)，至少包括:加熱機(jī)構(gòu)2的各加熱模組20的工作溫度區(qū)間、二維移動(dòng)機(jī)構(gòu)3的二維移動(dòng)位置參數(shù)以及在各位置停留時(shí)間；
[0038]升溫步驟，啟動(dòng)自動(dòng)再流焊機(jī)，各加熱模組20在控制系統(tǒng)5的控制下加熱達(dá)到預(yù)設(shè)的工作溫度區(qū)間；
[0039]再流焊步驟，將涂好焊膏的待焊接工件6放置在搬運(yùn)機(jī)構(gòu)4的托料臂組上，由二維位移機(jī)構(gòu)3輸送放置于對應(yīng)的加熱模組20頂部的凸臺(tái)22上進(jìn)行加熱實(shí)現(xiàn)焊接，待焊接工件6的受熱時(shí)間達(dá)到預(yù)設(shè)的對應(yīng)位置停留時(shí)間后，二維位移機(jī)構(gòu)3再次抬起待焊接工件6輸送放置于下一個(gè)加熱模組30頂面的凸臺(tái)22上進(jìn)行加熱及焊接，如此重復(fù)操作，直至待焊接工件6在所有預(yù)設(shè)需加熱的位置均已完成加熱焊接。
[0040]完成焊接后，即可取下待焊接工件，冷卻后即可進(jìn)行后續(xù)加工處理。
[0041 ]在具體實(shí)施時(shí)，二維位移機(jī)構(gòu)3帶動(dòng)搬運(yùn)機(jī)構(gòu)4的托料臂組及其上的待焊接工件6位移時(shí)，所述待焊接工件6的底面和加熱模組20頂面的凸臺(tái)22的頂面的高度差不超過I厘米，由此，一方面可以減少位移量，提高位移效率，另一方面也能有效避免待焊接工件與凸臺(tái)發(fā)生摩擦、碰撞而受損。
[0042]盡管已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型創(chuàng)造的實(shí)施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解的是，在不脫離本實(shí)用新型創(chuàng)造的原理和精神的情況下可以對這些實(shí)施例進(jìn)行多種等效的變化、修改、替換和變型，本實(shí)用新型創(chuàng)造的范圍由所附權(quán)利要求及其等同范圍限定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種自動(dòng)再流焊機(jī)，其特征在于:包括: 機(jī)架； 加熱機(jī)構(gòu)，安裝于機(jī)架上，其包括多個(gè)呈直線并排設(shè)置的加熱模組，每一加熱模組頂面設(shè)置有用于放置待焊接工件的凸臺(tái)，所述凸臺(tái)的寬度小于待焊接工件的寬度； 二維位移機(jī)構(gòu)，安裝于機(jī)架上并位于加熱機(jī)構(gòu)一側(cè)，包括相互配合以實(shí)現(xiàn)X軸一 Z軸二維位移的水平直線位移模組和垂直升降模組； 搬運(yùn)機(jī)構(gòu)，位于加熱機(jī)構(gòu)上方并安裝于二維位移機(jī)構(gòu)上而在二維位移機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下實(shí)現(xiàn)X軸一 Z軸的二維移動(dòng)，所述搬運(yùn)機(jī)構(gòu)包括與二維位移機(jī)構(gòu)相連接以與二維位移機(jī)構(gòu)同步位移的橫梁以及至少一組定位裝設(shè)至橫梁上的托料臂組，每一托料臂組設(shè)置有至少一根托料臂；以及 控制系統(tǒng)，裝設(shè)于機(jī)架上，其具有用于設(shè)置參數(shù)和輸入指令的控制面板以及用于根據(jù)預(yù)設(shè)的參數(shù)和指令對應(yīng)控制加熱機(jī)構(gòu)的加熱狀態(tài)和二維位移機(jī)構(gòu)位移狀態(tài)的控制器模塊。2.如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)再流焊機(jī)，其特征在于:每一組托料臂組包括兩根相互平行、垂直于橫梁且可活動(dòng)地設(shè)置于橫梁上的托料臂，兩托料臂相對的側(cè)面的底部各自相向凸伸形成承料部。3.如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)再流焊機(jī)，其特征在于:所述水平直線位移模組包括設(shè)于所述機(jī)架上的直線導(dǎo)軌、裝設(shè)于直線導(dǎo)軌的第一滑動(dòng)件以及驅(qū)動(dòng)第一滑動(dòng)件沿直線導(dǎo)軌滑動(dòng)的第一驅(qū)動(dòng)元件。4.如權(quán)利要求3所述的自動(dòng)再流焊機(jī)，其特征在于:所述垂直升降模組包括固定于第一滑動(dòng)件上且一側(cè)表面設(shè)有豎導(dǎo)軌的豎板、配合設(shè)置于所述豎板的豎導(dǎo)軌上的第二滑動(dòng)件以及固定于所述豎板上用于驅(qū)動(dòng)所述第二滑動(dòng)件沿豎導(dǎo)軌升降滑動(dòng)的第二驅(qū)動(dòng)元件。5.如權(quán)利要求4所述的自動(dòng)再流焊機(jī)，其特征在于:所述垂直升降模組還包括平面軸承，在豎板上對應(yīng)設(shè)有豎導(dǎo)槽，所述平面軸承包括固定于豎板的豎導(dǎo)槽的第一板件以及位于豎導(dǎo)槽外并與所述第一板件對應(yīng)配合連接且構(gòu)成所述豎導(dǎo)軌的第二板件，所述第二滑動(dòng)件是呈U形的滑動(dòng)板并與所述第二板件嵌套配合。6.如權(quán)利要求4所述的自動(dòng)再流焊機(jī)，其特征在于:所述第二驅(qū)動(dòng)元件包括減速電機(jī)以及安裝于所述減速電機(jī)的輸出軸上的偏心輪，所述偏心輪的外端面上在偏離偏心輪的旋轉(zhuǎn)中心的位置處凸出設(shè)置有驅(qū)動(dòng)桿，所述第二滑動(dòng)件與所述偏心輪相對的側(cè)面上設(shè)置有與所述驅(qū)動(dòng)桿配合的軌跡槽，所述驅(qū)動(dòng)桿插入軌跡槽內(nèi)并與軌跡槽配合帶動(dòng)第二滑動(dòng)件升降移動(dòng)。7.如權(quán)利要求4所述的自動(dòng)再流焊機(jī)，其特征在于:所述第二滑動(dòng)件上還固定有一基板，所述基板靠一側(cè)處形成一固定孔，所述橫梁的一端嵌置于所述固定孔內(nèi)，而所述托料臂一端開設(shè)有形狀及大小與橫梁的橫截面相匹配的套孔，而借助于所述套孔套設(shè)于橫梁上。8.如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)再流焊機(jī)，其特征在于:所述控制器模塊包括用于檢測加熱模組溫度的溫度傳感器、用于數(shù)據(jù)運(yùn)算和發(fā)出控制指令的數(shù)據(jù)處理器、存儲(chǔ)預(yù)先輸入的工作參數(shù)及指令的存儲(chǔ)單元。
【文檔編號】B23K1/20GK205464667SQ201521139774
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2015年12月31日
【發(fā)明人】孫元鵬, 趙江勝
【申請人】深圳市振華微電子有限公司