CN107717228A - 一种锡丝焊接机 - Google Patents

Abstract

本发明的一种锡丝焊接机，包括工作台、激光焊接及图像定位机构、来料供应机构、供切锡线机构和取放锡线机构。本发明不但实现能在无需人工操作和无需借助高倍显微镜的情况下自动对微型、轻巧和薄型的小尺寸电子产品进行焊接，其还实现了在无需借助助焊剂的情况下也能对铜质材料进行焊接，并解决了目前市面上的焊接机的吸嘴经常吸不稳锡线，导致其错误率高和锡线在顶出的过程中易被吹跑的问题，其吸取锡线和顶出锡线的精准度高，大大降低了工人的劳动强度和大大缩短了产品的生产周期，工作效率高，良品率高，生产成本低，其特别适合对0.2mm‑0.6mm焊接拍位大小的微型电子产品进行焊接，使用方便、快捷，便于广泛推广使用。

Description

一种锡丝焊接机

技术领域

本发明涉及一种锡丝焊接机。

背景技术

随着现市面上的数码电子产品逐渐向微型、小巧、轻和薄的方向发展，其对产品在组装过程中所要求焊接的尺寸越来越小。目前对电子产品进行焊接的方法是采用电烙铁加锡线或锡球喷射焊接的方法来操作的，电烙铁加锡线的焊接方式无法对小尺寸的电子产品的焊点进行焊接，当其需要对小尺寸的电子产品进行焊接时，其需要采用人工并在借助高倍显微镜的情况下才能进行焊接；当其采用锡球喷射的焊接方法来操作时，其在无助焊剂的情况下便无法对铁、铝和铜等材料进行焊接，而助焊剂的使用不但会影响工人的身体健康，还会对环境造成污染。

且目前的锡丝焊接机采用锡球喷射的方法对产品进行焊接时，由于吸嘴的结构为常规的结构，吸嘴的直径一般在小于或等于0.1mm，吸嘴吸取锡线的长度一般都在小于或等于0.2mm，此结构的吸嘴不但使其在吸锡线的过程中经常出现吸不稳锡球的现象，错误率高，其还导致锡球在被顶出的过程中经常出现吹跑的现象，从而使现市面上的锡丝焊接机吸取锡球和顶出锡球的操作精准度差、工作效率低、良品率低和生产周期长，其使用十分不方便。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种不但实现能在无需人工操作和无需借助高倍显微镜的情况下自动对微型、轻巧和薄型的小尺寸电子产品进行焊接，其还实现了能在无需借助助焊剂的情况下也能对铜质材料进行焊接，并解决了目前市面上的焊接机的吸嘴经常吸不稳锡线，导致其错误率高和锡线在顶出的过程中易被吹跑的问题，其吸取锡线和顶出锡线的精准度高，大大降低了工人的劳动强度和大大缩短了产品的生产周期，工作效率高，良品率高，生产成本低，其特别适合对0.2mm-0.6mm焊接拍位大小的电子产品进行焊接，使用方便、快捷，便于广泛推广使用的锡丝焊接机。本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种锡丝焊接机，包括工作台，所述工作台的上面设置有激光焊接及图像定位机构，所述激光焊接及图像定位机构的前侧设置有来料供应机构，所述来料供应机构的左侧设置有供切锡线机构，所述供切锡线机构的后侧设置有取放锡线机构。

作为优选，所述激光焊接及图像定位机构设置有Y轴导轨，及设置在Y轴导轨内的Y轴丝杆，及连接设置在Y轴丝杆一端的Y轴联轴器，及设置在Y轴联轴器一侧的Y轴伺服电机，及设置在Y轴导轨上面的Y轴拖链，及竖向设置在Y轴拖链前侧的Z轴导轨，及设置在Z轴导轨内的Z轴丝杆，及连接设置在Z轴丝杆上端的Z轴联轴器，及设置在Z轴联轴器上面的Z轴伺服电机，及滑动设置在Z轴导轨前侧的Z轴滑座，及设置在Z轴滑座前侧的LED光源，及设置在LED光源上方的CCD摄像头，及设置在LED光源左下方的激光透镜，及设置在激光透镜上方的激光束，及设置在Z轴导轨右侧的Z轴拖链。

作为优选，所述取放锡线机构设置有取放锡线Z轴滑轨，取放锡线Z轴滑轨内设置有取放锡线Z轴丝杆，取放锡线Z轴丝杆的上端连接设置有取放锡线Z轴联轴器，取放锡线Z轴联轴器的上面设置有取放锡线Z轴伺服电机，取放锡线Z轴滑轨中部的前侧设置有真空电磁阀，取放锡线Z轴滑轨的后侧设置有取放锡线Z轴拖链，真空电磁阀的一侧设置有流量传感器，取放锡线Z轴滑轨下部的前侧设置有顶料滑轨，于顶料滑轨的前侧滑动设置有顶锡线机构。

作为优选，所述供切锡线机构设置有下托板，下托板的前侧设置有锡线旋转支架，下托板的左侧设置有左侧板，下托板的右侧设置有右侧板，下托板的后侧设置有收料板，锡线旋转支架的后侧设置有气缸调速阀，下托板的上面设置有第一顶料气缸，第一顶料气缸的上面设置有气轴调速阀，气轴调速阀的上面设置有切锡线底板，切锡线底板的上面设置有切刀，切刀的一侧左右对称分布设置有左锡丝供料座和右锡丝供料座，切刀的另一侧设置有导锡线管，左锡丝供料座内设置有左送锡齿轮，右锡丝供料座内设置有右送锡齿轮，左锡丝供料座的后侧和右锡丝供料座的后侧共同设置有导线槽，导线槽的顶面上设置有收锡线部件。

作为优选，所述来料供应机构设置有Y轴移动丝杆，Y轴移动丝杆的前端设置有Y轴移动伺服电机，Y轴移动丝杆一端的右侧设置有Y轴极限传感器，Y轴移动丝杆另一端的右侧设置有Y轴原点传感器，Y轴移动丝杆的上面从前往后分别设置有物料供应托盘和来料供应X轴丝杆，来料供应X轴丝杆的一端连接设置有来料供应X轴伺服电机，来料供应X轴丝杆的前侧设置有Z轴压货气缸，Z轴压货气缸的前侧向前伸出设置有Z轴压货压杆，来料供应X轴丝杆的上面从左至右分别设置有X轴原点传感器和X轴极限传感器，来料供应X轴丝杆的下面设置有来料供应X轴拖链。

作为优选，所述顶锡线机构包括吸嘴，吸嘴的上面设置有固定座，固定座的上面设置有用于对锡线的运动起导向作用的导线部件，导线部件顶面的中心设置有密封圈，导线部件的上面设置有上下限调节杆，上下限调节杆的上面设置有撞针，撞针的下端套装有复位弹簧，撞针的上面设置有第二顶料气缸，第二顶料气缸的一侧设置有气缸安装板，气缸安装板的一侧设置有顶锡线支架，气缸安装板的下面设置有顶锡线定位块。

作为优选，取放锡线机构的后侧设置有取放锡线X轴导轨，取放锡线X轴导轨的左端设置有取放锡线X轴电机。取放锡线机构通过取放锡线X轴导轨能进行X向移动。

作为优选，激光焊接及图像定位机构的后侧设置有激光焊接及图像定位X轴导轨，激光焊接及图像定位X轴导轨的右端设置有激光焊接及图像定位X轴电机。激光焊接及图像定位机构通过激光焊接及图像定位X轴导轨能进行X向移动。

作为优选，分别与取放锡线机构、供切锡线机构、来料供应机构和激光焊接及图像定位机构连接设置有可编程逻辑控制器。

本发明的一种锡丝焊接机，包括工作台、激光焊接及图像定位机构、来料供应机构、供切锡线机构和取放锡线机构，取放锡线机构设置有取放锡线Z轴滑轨、取放锡线Z轴丝杆、取放锡线Z轴联轴器、取放锡线Z轴伺服电机、真空电磁阀、取放锡线Z轴拖链、流量传感器、顶料滑轨和顶锡线机构，顶锡线机构包括吸嘴、固定座、导线部件、密封圈、上下限调节杆、撞针、复位弹簧、顶料气缸、气缸安装板、顶锡线支架和顶锡线定位块。本发明不但实现能在无需人工操作和无需借助高倍显微镜的情况下自动对微型、轻巧和薄型的小尺寸电子产品进行焊接，其还实现了在无需借助助焊剂的情况下也能对铜质材料进行焊接，并解决了目前市面上的焊接机的吸嘴经常吸不稳锡线，导致其错误率高和锡线在顶出的过程中易被吹跑的问题，其吸取锡线和顶出锡线的精准度高，大大降低了工人的劳动强度和大大缩短了产品的生产周期，工作效率高，良品率高，生产成本低，其特别适合对0.2mm-0.6mm焊接拍位大小的电子产品进行焊接，使用方便、快捷，便于广泛推广使用。

附图说明

为了易于说明，本发明由下述的较佳实施例及附图作以详细描述。

图1为本发明的一种锡丝焊接机的立体图。

图2为本发明的一种锡丝焊接机的激光焊接及图像定位机构的立体图。

图3为本发明的一种锡丝焊接机的取放锡线机构的立体图。

图4为本发明的一种锡丝焊接机的供切锡线机构的分解结构立体图。

图5为本发明的一种锡丝焊接机的来料供应机构的立体图。

图6为本发明的一种锡丝焊接机的顶锡线机构的立体图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。

本实施例中，参照图1至图6所示，本发明的一种锡丝焊接机，包括工作台1，所述工作台1的上面设置有激光焊接及图像定位机构2，所述激光焊接及图像定位机构2的前侧设置有来料供应机构3，所述来料供应机构3的左侧设置有供切锡线机构4，所述供切锡线机构4的后侧设置有取放锡线机构5。

在其中一实施例中，所述激光焊接及图像定位机构2设置有Y轴导轨20，及设置在Y轴导轨20内的Y轴丝杆（未图示），及连接设置在Y轴丝杆（未图示）一端的Y轴联轴器21，及设置在Y轴联轴器21一侧的Y轴伺服电机22，及设置在Y轴导轨20上面的Y轴拖链23，及竖向设置在Y轴拖链23前侧的Z轴导轨24，及设置在Z轴导轨24内的Z轴丝杆（未图示），及连接设置在Z轴丝杆（未图示）上端的Z轴联轴器25，及设置在Z轴联轴器25上面的Z轴伺服电机26，及滑动设置在Z轴导轨24前侧的Z轴滑座27，及设置在Z轴滑座27前侧的LED光源28，及设置在LED光源28上方的CCD摄像头29，及设置在LED光源28左下方的激光透镜291，及垂直贯穿激光透镜291设置的激光束292，及设置在Z轴导轨24右侧的Z轴拖链293。

在其中一实施例中，所述取放锡线机构5设置有取放锡线Z轴滑轨51，取放锡线Z轴滑轨51内设置有取放锡线Z轴丝杆（未图示），取放锡线Z轴丝杆（未图示）的上端连接设置有取放锡线Z轴联轴器52，取放锡线Z轴联轴器52的上面设置有取放锡线Z轴伺服电机53，取放锡线Z轴滑轨51中部的前侧设置有真空电磁阀54，取放锡线Z轴滑轨51的后侧设置有取放锡线Z轴拖链55，真空电磁阀54的一侧设置有流量传感器56，取放锡线Z轴滑轨51下部的前侧设置有顶料滑轨57，于顶料滑轨57的前侧滑动设置有顶锡线机构58。

在其中一实施例中，所述供切锡线机构4设置有下托板40，下托板40的前侧设置有锡线旋转支架41，下托板40的左侧设置有左侧板42，下托板40的右侧设置有右侧板43，下托板40的后侧设置有收料板44，锡线旋转支架41的后侧设置有气缸调速阀45，下托板40的上面设置有第一顶料气缸46，第一顶料气缸46的上面设置有气轴调速阀47，气轴调速阀47的上面设置有切锡线底板48，切锡线底板48的上面设置有切刀49，切刀49的一侧左右对称分布设置有左锡丝供料座491和右锡丝供料座492，切刀49的另一侧设置有导锡线管493，左锡丝供料座491内设置有左送锡齿轮494，右锡丝供料座492内设置有右送锡齿轮495，左锡丝供料座491的后侧和右锡丝供料座492的后侧共同设置有导线槽496，导线槽496的顶面上设置有收锡线部件497。

在其中一实施例中，所述来料供应机构3设置有Y轴移动丝杆30，Y轴移动丝杆30的前端设置有Y轴移动伺服电机31，Y轴移动丝杆30一端的右侧设置有Y轴极限传感器32，Y轴移动丝杆30另一端的右侧设置有Y轴原点传感器33，Y轴移动丝杆30的上面从前往后分别设置有物料供应托盘34和来料供应X轴丝杆35，来料供应X轴丝杆35的一端连接设置有来料供应X轴伺服电机36，来料供应X轴丝杆35的前侧设置有Z轴压货气缸37，Z轴压货气缸37的前侧向前伸出设置有Z轴压货压杆38，来料供应X轴丝杆35的上面从左至右分别设置有X轴原点传感器39和X轴极限传感器391，来料供应X轴丝杆35的下面设置有来料供应X轴拖链392。

在其中一实施例中，所述顶锡线机构58包括吸嘴580，吸嘴580的上面设置有固定座581，固定座581的上面设置有导线部件582，导线部件582顶面的中心设置有密封圈583，导线部件582的上面设置有上下限调节杆584，上下限调节杆584的上面设置有撞针585，撞针585的下端套装有复位弹簧586，撞针585的上面设置有第二顶料气缸587，第二顶料气缸587的一侧设置有气缸安装板588，气缸安装板588的一侧设置有顶锡线支架589，气缸安装板588的下面设置有顶锡线定位块590。吸嘴580的直径设置为0.2mm-0.4mm。

在其中一实施例中，所述顶锡线机构58的操作流程为：当顶料气缸587启动向下运动时，顶料气缸587驱动撞针585同步向下运动，撞针585向下运动的过程将复位弹簧586向下压紧，而向下运动的撞针585可将被吸进吸嘴580内的锡球顶出；当锡球被顶出后，撞针585在复位弹簧586的弹力驱动下向上运动，此时，吸嘴580内的锡线进出管的气压小于空气的气压，因此，撞针585在向上作复位运动时，吸嘴580能将锡球稳固地吸进锡线进出管内。顶锡线机构58特别适合对直径为0.2mm-0.4mm，长度为0.2mm-0.6mm的锡线进行吸取和顶出操作。其解决了目前的吸嘴580的直径太细导致真空气压太弱而不能牢固地将锡球吸稳和解决了假如将目前市面上的吸嘴580的直径尺寸设计增大、其利用排出真空气体的方法将锡线顶出时又极易将锡球吹跑的问题，其实现了能适合对各种不同类型、不同规格的锡线进行吸取和顶出操作。

在其中一实施例中，所述取放锡线机构5的后侧设置有取放锡线X轴导轨6，取放锡线X轴导轨6的左端设置有取放锡线X轴电机61；取放锡线机构5通过取放锡线X轴导轨6能进行X向移动。

在其中一实施例中，所述激光焊接及图像定位机构2的后侧设置有激光焊接及图像定位X轴导轨7，激光焊接及图像定位X轴导轨7的右端设置有激光焊接及图像定位X轴电机71；激光焊接及图像定位机构2通过激光焊接及图像定位X轴导轨7能进行X向移动。

在其中一实施例中，该锡丝焊接机的操作流程为：首先，操作人员能根据生产的需要通过可编程逻辑控制器输入各部件运行的各项参数，其次，将电子产品放置在物料供应托盘34上，锡线放置在锡线旋转支架41上，锡线通过导锡线管493输送到切刀49的工位，切刀49在第一顶料气缸46的驱动下自动将锡线切成0.2mm-0.5mm的长度，完成切割的锡线再分别经过左送锡齿轮494和右送锡齿轮495传送到导线槽496进行回收，激光焊接及图像定位机构2通过CCD摄像头29能自动采集锡线切割的长度，并将其采集到的信息发送到可编程逻辑控制器，可编程逻辑控制器能根据操作人员预先输入的参数来判断锡线的长度是否符合生产所需要的长度，而电子产品则随物料供应托盘34在Y轴移动伺服电机31的驱动下通过Y轴移动丝杆30进行Y向移动，Y轴极限传感器32和Y轴原点传感器33能自动感应物料供应托盘34移动的位置情况，Z轴压货压杆38通过X轴丝杆能进行X向移动，Z轴压货压杆38能牢固地将放置在物料供应托盘34上的电子产品进行压紧，防止其在下一步的焊接操作中出现移位，以确保其焊接精度高；接着，取放锡线机构5启动操作，取放锡线机构5通过顶锡线机构58能自动吸取完成切割的锡线和将吸取后的锡线从顶锡线机构58内顶出，当顶锡线机构58吸取锡线后，激光焊接及图像定位机构2通过Y轴丝杆（未图示）和Z轴丝杆（未图示）分别进行Y向移动和Z向移动来对产品和取放锡线机构5的位置进行图像定位，激光焊接及图像定位机构2并将其采集到的图像定位数据发送到可编程逻辑控制器，使可编程逻辑控制器能根据接收到的数据控制顶锡线机构58精准地将吸取到的锡线顶出到电子产品所需焊接的拍位上，此时，激光焊接及图像定位机构2再次对电子产品的位置情况进行图像采集，并将相关数据再次传送给可编程逻辑控制器，可编程逻辑控制器根据接收的数据信息自动判断和检测锡线的位置是否放置准确，当锡线的位置放置准确后，可编程逻辑控制器控制激光焊接及图像定位机构2开始焊接操作，激光焊接及图像定位机构2的激光束292经过激光透镜291聚焦热能后，热能能马上将锡线熔化，使锡线与电子产品所需焊接的部位焊接在一起，其对锡线和电子产品实现全自动完成上料、传送、切割、吸料、放料、图像检测定位和焊接等一系列操作，其焊接过程和图像定位过程全自动化操作，使用十分方便。

本发明的一种锡丝焊接机，包括工作台、激光焊接及图像定位机构、来料供应机构、供切锡线机构和取放锡线机构，取放锡线机构设置有取放锡线Z轴滑轨、取放锡线Z轴丝杆、取放锡线Z轴联轴器、取放锡线Z轴伺服电机、真空电磁阀、取放锡线Z轴拖链、流量传感器、顶料滑轨和顶锡线机构，顶锡线机构包括吸嘴、固定座、导线部件、密封圈、上下限调节杆、撞针、复位弹簧、顶料气缸、气缸安装板、顶锡线支架和顶锡线定位块。本发明不但实现能在无需人工操作和无需借助高倍显微镜的情况下自动对微型、轻巧和薄型的小尺寸电子产品进行焊接，其还实现了在无需借助助焊剂的情况下也能对铜质材料进行焊接，避免了助焊剂的使用会影响工人的身体健康，并解决了目前市面上的焊接机的吸嘴经常吸不稳锡线，导致其错误率高和锡线在顶出的过程中易被吹跑的问题，其吸取锡线和顶出锡线的精准度高，大大降低了工人的劳动强度和大大缩短了产品的生产周期，工作效率高，良品率高，生产成本低，其实现了适合对各种不同类型、不同规格的锡线进行焊接，使用方便、快捷，便于广泛推广使用。

上述实施例，只是本发明的一个实例，并不是用来限制本发明的实施与权利范围，凡与本发明权利要求所述内容相同或等同的技术方案，均应包括在本发明保护范围内。

Claims (7)

1.一种锡丝焊接机，其特征在于：包括工作台，所述工作台的上面设置有激光焊接及图像定位机构，所述激光焊接及图像定位机构的前侧设置有来料供应机构，所述来料供应机构的左侧设置有供切锡线机构，所述供切锡线机构的后侧设置有取放锡线机构；

所述激光焊接及图像定位机构设置有Y轴导轨，及设置在Y轴导轨内的Y轴丝杆，及连接设置在Y轴丝杆一端的Y轴联轴器，及设置在Y轴联轴器一侧的Y轴伺服电机，及设置在Y轴导轨上面的Y轴拖链，及竖向设置在Y轴拖链前侧的Z轴导轨，及设置在Z轴导轨内的Z轴丝杆，及连接设置在Z轴丝杆上端的Z轴联轴器，及设置在Z轴联轴器上面的Z轴伺服电机，及滑动设置在Z轴导轨前侧的Z轴滑座，及设置在Z轴滑座前侧的LED光源，及设置在LED光源上方的CCD摄像头，及设置在LED光源左下方的激光透镜，及设置在激光透镜上方的激光束，及设置在Z轴导轨右侧的Z轴拖链。

2.根据权利要求1所述的一种锡丝焊接机，其特征在于：所述取放锡线机构设置有取放锡线Z轴滑轨，取放锡线Z轴滑轨内设置有取放锡线Z轴丝杆，取放锡线Z轴丝杆的上端连接设置有取放锡线Z轴联轴器，取放锡线Z轴联轴器的上面设置有取放锡线Z轴伺服电机，取放锡线Z轴滑轨中部的前侧设置有真空电磁阀，取放锡线Z轴滑轨的后侧设置有取放锡线Z轴拖链，真空电磁阀的一侧设置有流量传感器，取放锡线Z轴滑轨下部的前侧设置有顶料滑轨，于顶料滑轨的前侧滑动设置有顶锡线机构。

3.根据权利要求1所述的一种锡丝焊接机，其特征在于：所述供切锡线机构设置有下托板，下托板的前侧设置有锡线旋转支架，下托板的左侧设置有左侧板，下托板的右侧设置有右侧板，下托板的后侧设置有收料板，锡线旋转支架的后侧设置有气缸调速阀，下托板的上面设置有第一顶料气缸，第一顶料气缸的上面设置有气轴调速阀，气轴调速阀的上面设置有切锡线底板，切锡线底板的上面设置有切刀，切刀的一侧左右对称分布设置有左锡丝供料座和右锡丝供料座，切刀的另一侧设置有导锡线管，左锡丝供料座内设置有左送锡齿轮，右锡丝供料座内设置有右送锡齿轮，左锡丝供料座的后侧和右锡丝供料座的后侧共同设置有导线槽，导线槽的顶面上设置有收锡线部件。

4.根据权利要求1所述的一种锡丝焊接机，其特征在于：所述来料供应机构设置有Y轴移动丝杆，Y轴移动丝杆的前端设置有Y轴移动伺服电机，Y轴移动丝杆一端的右侧设置有Y轴极限传感器，Y轴移动丝杆另一端的右侧设置有Y轴原点传感器，Y轴移动丝杆的上面从前往后分别设置有物料供应托盘和来料供应X轴丝杆，来料供应X轴丝杆的一端连接设置有来料供应X轴伺服电机，来料供应X轴丝杆的前侧设置有Z轴压货气缸，Z轴压货气缸的前侧向前伸出设置有Z轴压货压杆，来料供应X轴丝杆的上面从左至右分别设置有X轴原点传感器和X轴极限传感器，来料供应X轴丝杆的下面设置有来料供应X轴拖链。

5.根据权利要求2所述的一种锡丝焊接机，其特征在于：所述顶锡线机构包括吸嘴，吸嘴的上面设置有固定座，固定座的上面设置有导线部件，导线部件顶面的中心设置有密封圈，导线部件的上面设置有上下限调节杆，上下限调节杆的上面设置有撞针，撞针的下端套装有复位弹簧，撞针的上面设置有第二顶料气缸，第二顶料气缸的一侧设置有气缸安装板，气缸安装板的一侧设置有顶锡线支架，气缸安装板的下面设置有顶锡线定位块。

6.根据权利要求1所述的一种锡丝焊接机，其特征在于：所述取放锡线机构的后侧设置有取放锡线X轴导轨，取放锡线X轴导轨的左端设置有取放锡线X轴电机；取放锡线机构通过取放锡线X轴导轨能进行X向移动。

7.根据权利要求1所述的一种锡丝焊接机，其特征在于：所述激光焊接及图像定位机构的后侧设置有激光焊接及图像定位X轴导轨，激光焊接及图像定位X轴导轨的右端设置有激光焊接及图像定位X轴电机；激光焊接及图像定位机构通过激光焊接及图像定位X轴导轨能进行X向移动。