CN115446414A

CN115446414A - 一种电路板多点位焊接设备

Info

Publication number: CN115446414A
Application number: CN202211408591.7A
Authority: CN
Inventors: 董晓文; 李晓凤; 尹波
Original assignee: Weifang University of Science and Technology
Current assignee: Weifang University of Science and Technology
Priority date: 2022-11-11
Filing date: 2022-11-11
Publication date: 2022-12-09
Anticipated expiration: 2042-11-11
Also published as: CN115446414B

Abstract

本发明公开一种电路板多点位焊接设备，涉及电路板焊接技术领域，包括底座，底座上滑动安装有工作平台，工作平台的侧面设置有焊接机械臂一和焊接机械臂二，焊接机械臂一上设置有焊接组件一，焊接机械臂二上设置有焊接组件二；工作平台上设置有用于定位安装电路板的定位部件；工作平台的顶部滑动安装有用于转电子元件的转移部件；工作平台上设置有存储部件，存储部件包括放置箱，放置箱的圆周上设置有用于吸附固定电子元件的定位台，在放置箱的顶部设置有转移机械臂，通过转移机械臂将电子元件从转盘盒中有序转移至定位台上，本发明能实现电路板的多点位焊接，能将有序排布的电子元件进行整体转移至电路板上，提高焊接效率。

Description

一种电路板多点位焊接设备

技术领域

本发明涉及电路板焊接技术领域，特别涉及一种电路板多点位焊接设备。

背景技术

电路板在工业与生活中应用特别广泛，在如今的社会中，各种方面都应用了电路板，而贴片电阻与芯片为电路板的重要组成部分，在对电路板进行焊接时，需要一个一个的点位，一个一个的电阻进行焊接，特别浪费时间，不利于快速的将电路板焊接完成，因此需要一种可以进行多点位，多个电阻同时进行焊接的设备。

公开号为CN111570965A的中国专利一种多功能电路板焊接机器人，包括装板，所述安装板的上端对称固定连接有两个支撑板，两个所述支撑板的上端共同固定连接有顶板，所述顶板的下端固定连接有过滤箱，其中一个所述安装板的一侧安装有吸风机，所述吸风机的吸风端连通有第一支管和第二支管，所述第一支管远离吸风机的一端与过滤箱的出风端连通，所述安装板的上端设有安装槽内滑槽，所述滑槽位于安装槽的右侧，所述安装槽内设有放置机构，所述安装板内设有球状腔。该专利能在焊接后取出电路板，加快总体的工作效率；但是无法实现电路板放置调整，元器件的移动，通过电路板放置调整、元器件的移动、电阻焊接机构和针脚芯片焊接机构从而实现了电路的多点位焊接。

发明内容

针对上述技术问题，本发明能实现电路板的多点位焊接，能将有序排布的电子元件进行整体转移至电路板上，提高焊接效率。

本发明所使用的技术方案是：一种电路板多点位焊接设备，包括底座，底座上滑动安装有工作平台，工作平台的侧面设置有焊接机械臂一和焊接机械臂二，焊接机械臂一上设置有焊接组件一，焊接机械臂二上设置有焊接组件二；工作平台上设置有用于定位安装电路板的定位部件，定位部件包括旋转安装在工作平台上的焊接盘，焊接盘上滑动安装有四个用于定位电路板四个直角的定位座；工作平台的顶部滑动安装有用于转电子元件的转移部件，转移部件包括角度转筒，角度转筒的一端活动设置有用于吸附转移电子元件的吸附盘，相邻吸附盘之间进行铰接，角度转筒上旋转安装有控制电缸，控制电缸的伸缩杆与吸附盘旋转连接；工作平台上设置有存储部件，存储部件包括放置箱，放置箱内部旋转安装有用于存储放置电子元件转盘盒，放置箱的圆周上设置有用于吸附固定电子元件的定位台，在放置箱的顶部设置有转移机械臂，通过转移机械臂将电子元件从转盘盒中有序转移至定位台上，使电子元件在定位台上呈有序的排列；然后通过转移部将电子元件转移至电路板上。

进一步地，所述焊接组件一包括用于放置焊锡粉的焊锡粉箱一，焊锡粉箱一的底端设置有加热器，加热器上设置有用于控制释放焊锡粉的电气阀门一。

进一步地，所述焊接组件二包括用于放置焊锡粉的焊锡粉箱二，焊锡粉箱二上设置有用于控制释放焊锡粉得电气阀门二，在焊锡粉箱二的底部设置有用于加热焊接的加热器。

进一步地，所述工作平台的底部固定设置有升降电机，升降电机的输出轴上固定安装有升降齿轮，底座上固定安装有底座齿条，底座齿条与工作平台的底部滑动连接，且升降齿轮与底座齿条构成齿轮副，以调节工作平台的高度。

进一步地，所述定位部件包括与焊接盘固定连接的焊接盘齿圈，以及固定安装在工作平台上的换向电机，换向电机的输出轴上固定安装有换向齿轮，换向齿轮与焊接盘齿圈构成齿轮副；焊接盘上旋转安装有定位丝杆，定位丝杆的一端设置有花键槽，定位丝杆与所述定位座构成螺旋副。

进一步地，所述定位座上滑动设置有用于夹持电路板的压板，压板与定位座之间设置有弹簧。

进一步地，所述焊接盘上可拆卸设置有调节盘，通过调节盘的端面与定位丝杆上的花键槽配合，以调节各方位的定位丝杆。

进一步地，所述定位部件还包括固定安装在工作平台上的调节电机，以及旋转安装在工作平台上的配合电缸，配合电缸的伸缩杆上固定连接有配合轴，配合轴与定位丝杆的花键槽形成配合时，以驱动定位丝杆转动；调节电机的输出轴上固定安装有啮合齿轮，配合轴上固定连接有滑动齿轮，滑动齿轮与啮合齿轮啮合时，以驱动配合轴转动。

进一步地，所述转移部件包括旋转安装在工作平台顶部的丝杆，以及固定安装在工作平台侧面的丝杆电机，丝杆电机用于驱动丝杆转动，丝杆上以螺旋副配合设置有转移座，转移座与工作平台的顶部滑动连接；转移座上固定安装有角度电机，角度电机的输出轴与角度转筒固定连接。

进一步地，所述存储部件包括与转盘盒底部固定连接有换位齿圈，以及固定安装在工作平台上的换位电机，换位电机的输出轴上固定安装有换位齿轮，换位齿轮与换位齿圈过构成齿轮副。

本发明与现有技术相比的有益效果是：（1）现有的焊接方式普遍为单点位焊接，即安装一个元件进行一次焊接，效率低下，本发明通过转移部件将排列有序的元件转移电路板上，将排列好的电子元件进行焊接，省去单次转移安装，提高焊接效率；（2）本发明中转移部件能进行吸附区域的变化调节，适应不同数量的电子元件的转移；将有序排列好的电子元件以原有序列进行转移安装；（3）由于电子元件体积微小，一般采用机器安装定位，但其中含杂了需要人工操作，例如将元件置于机器上，本发明是利用存储部件对元件进行放置保存，然后通过机械手臂进行有序取放。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图。

图2为本发明定位部件、转移部件和存储部件结构示意图。

图3为本发明转移部件示意图。

图4为本发明定位部件正投影示意图。

图5为本发明焊接组件一示意图。

图6为本发明焊接组件二示意图。

图7为本发明图2中A标记处局部放大图。

附图标记：1-工作平台；2-升降齿轮；3-升降电机；4-底座；5-底座齿条；6-转移机械臂；7-换位电机；8-换位齿轮；9-换位齿圈；10-定位台；11-焊接机械臂一；12-焊接机械臂二；13-放置箱；14-转盘盒；15-丝杆；16-转移座；17-丝杆电机；18-定位座；19-压板；20-焊接盘；21-调节盘；22-角度电机；23-角度转筒；24-吸附盘；25-控制电缸；26-焊接盘齿圈；27-换向电机；28-换向齿轮；29-定位丝杆；30-配合电缸；31-滑动齿轮；32-配合轴；33-啮合齿轮；34-调节电机；1101-焊锡粉箱一；1102-加热器；1103-电气阀门一；1201-焊锡粉箱二；1202-电气阀门二。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步描述，在此发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

如图1、图5和图6所示，底座4上滑动安装有工作平台1，工作平台1的侧面设置有焊接机械臂一11和焊接机械臂二12，焊接机械臂一11上设置有焊接组件一，焊接机械臂二12上设置有焊接组件二，工作平台1的底部固定设置有升降电机3，升降电机3的输出轴上固定安装有升降齿轮2，底座4上固定安装有底座齿条5，底座齿条5与工作平台1的底部滑动连接，且升降齿轮2与底座齿条5构成齿轮副，以调节工作平台1的高度；焊接组件一包括用于放置焊锡粉的焊锡粉箱一1101，焊锡粉箱一1101的底端设置有加热器1102，加热器1102上设置有用于控制释放焊锡粉的电气阀门一1103；焊接组件二包括用于放置焊锡粉的焊锡粉箱二1201，焊锡粉箱二1201上设置有用于控制释放焊锡粉得电气阀门二1202，在焊锡粉箱二1201的底部设置有用于加热焊接的加热器。

如图2和图4所示，工作平台1上设置有用于定位安装电路板的定位部件，定位部件包括旋转安装在工作平台1上的焊接盘20，焊接盘20上滑动安装有四个用于定位电路板四个直角的定位座18；定位部件还包括与焊接盘20固定连接的焊接盘齿圈26，以及固定安装在工作平台1上的换向电机27，换向电机27的输出轴上固定安装有换向齿轮28，换向齿轮28与焊接盘齿圈26构成齿轮副；焊接盘20上旋转安装有定位丝杆29，定位丝杆29的一端设置有花键槽，定位丝杆29与定位座18构成螺旋副；定位座18上滑动设置有用于夹持电路板的压板19，压板19与定位座18之间设置有弹簧；焊接盘20上可拆卸设置有调节盘21，通过调节盘21的端面与定位丝杆29上的花键槽配合，以调节各方位的定位丝杆29；定位部件还包括固定安装在工作平台1上的调节电机34，以及旋转安装在工作平台1上的配合电缸30，配合电缸30的伸缩杆上固定连接有配合轴32，配合轴32与定位丝杆29的花键槽形成配合时，以驱动定位丝杆29转动；调节电机34的输出轴上固定安装有啮合齿轮33，配合轴32上固定连接有滑动齿轮31，滑动齿轮31与啮合齿轮33啮合时，以驱动配合轴32转动。

如图1、图2和图3所示，工作平台1的顶部滑动安装有用于转移电子元件的转移部件，转移部件包括角度转筒23，角度转筒23的一端活动设置有用于吸附转移电子元件的吸附盘24，相邻吸附盘24之间进行铰接，角度转筒23上旋转安装有控制电缸25，控制电缸25的伸缩杆与吸附盘24旋转连接；转移部件还包括旋转安装在工作平台1顶部的丝杆15，以及固定安装在工作平台1侧面的丝杆电机17，丝杆电机17用于驱动丝杆15转动，丝杆15上以螺旋副配合设置有转移座16，转移座16与工作平台1的顶部滑动连接；转移座16上固定安装有角度电机22，角度电机22的输出轴与角度转筒23固定连接。

如图1、图2所示，工作平台1上设置有存储部件，存储部件包括放置箱13，放置箱13内部旋转安装有用于存储放置电子元件转盘盒14，放置箱13的圆周上设置有用于吸附固定电子元件的定位台10，在放置箱13的顶部设置有转移机械臂6，通过转移机械臂6将电子元件从转盘盒14中有序转移至定位台10上，使电子元件在定位台10上呈有序的排列；然后通过转移部将电子元件转移至电路板上；存储部件还包括与转盘盒14底部固定连接有换位齿圈9，以及固定安装在工作平台1上的换位电机7，换位电机7的输出轴上固定安装有换位齿轮8，换位齿轮8与换位齿圈9过构成齿轮副。

本发明工作原理：

升降电机3工作时，通过齿轮齿条传动，能调节工作平台1的高度；将电路板置于焊接盘20上，通过调节盘21对定位丝杆29进行调节，使定位座18与电路板的四个直角对应，以进行定位，并通过压板19对电路板进行夹持；调节盘21是可拆卸设置在焊接盘20上的，能对各个方位上的定位丝杆29进行调节，即通过换向电机27工作，在齿轮传动下，焊接盘齿圈26和焊接盘20转动，以进行角度变换；本实施例也可利用配合轴32对各方位的定位丝杆29进行调节，即通过配合电缸30控制配合轴32移动并与定位丝杆29的一端配合，同时滑动齿轮31也与啮合齿轮33啮合，调节电机34带动啮合齿轮33转动，在齿轮传动下，配合轴32转动，以带动定位丝杆29转动；安装好电路板后，通过转移机械臂6将转盘盒14内部的电子元件转移至定位台10上，并进行有序的排列，换位电机7工作时，在齿轮传动下，使转盘盒14转动，进而使转移机械臂6将转盘盒14中不同的电子元件取出转移至定位台10上，定位台10通过吸附将电子元件固定；然后通过丝杆电机17工作，使得转移座16移动，通过吸附盘24对电子元件进行吸附转移，吸附盘24能根据电子元件的数量进行展开，即对吸附区域进行调节，其调节通过控制电缸25进行控制，相邻的吸附盘24相互铰接，以此达到吸附区域能够变化的目的，以吸附转移不同数量的电子元件，由于电子元件有序排列，通过吸附盘24吸附转移时，也是按照排列顺序将电子元件置于电路板上的；最后通过焊接机械臂一11和焊接机械臂二12进行工作，对不同的电子元件进行焊接，电子元件种类繁多，工作人员可在焊接机械臂一11和焊接机械臂二12上设置不同的焊接组件，本实施例记载了焊接组件一和焊接组件二，焊接组件一是通过电气阀门一1103释放焊锡粉箱一1101中的焊锡粉，掉落在焊接区域后，加热器1102进行加热，进而完成焊接；焊接组件二是通过电气阀门二1202释放焊锡粉箱二1201中的焊锡粉，然后经过加热后，完成焊接。

本发明不局限上述具体实施方式，所属技术领域的技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，做出的种种变换，均落在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种电路板多点位焊接设备，包括底座（4），底座（4）上滑动安装有工作平台（1），工作平台（1）的侧面设置有焊接机械臂一（11）和焊接机械臂二（12），焊接机械臂一（11）上设置有焊接组件一，焊接机械臂二（12）上设置有焊接组件二，其特征在于：工作平台（1）上设置有用于定位安装电路板的定位部件，定位部件包括旋转安装在工作平台（1）上的焊接盘（20），焊接盘（20）上滑动安装有四个用于定位电路板四个直角的定位座（18）；工作平台（1）的顶部滑动安装有用于转移电子元件的转移部件，转移部件包括角度转筒（23），角度转筒（23）的一端活动设置有用于吸附转移电子元件的吸附盘（24），相邻吸附盘（24）之间进行铰接，角度转筒（23）上旋转安装有控制电缸（25），控制电缸（25）的伸缩杆与吸附盘（24）旋转连接；工作平台（1）上设置有存储部件，存储部件包括放置箱（13），放置箱（13）内部旋转安装有用于存储放置电子元件转盘盒（14），放置箱（13）的圆周上设置有用于吸附固定电子元件的定位台（10），在放置箱（13）的顶部设置有转移机械臂（6），通过转移机械臂（6）将电子元件从转盘盒（14）中有序转移至定位台（10）上，使电子元件在定位台（10）上呈有序的排列；然后通过转移部将电子元件转移至电路板上。

2.根据权利要求1所述的一种电路板多点位焊接设备，其特征在于：所述焊接组件一包括用于放置焊锡粉的焊锡粉箱一（1101），焊锡粉箱一（1101）的底端设置有加热器（1102），加热器（1102）上设置有用于控制释放焊锡粉的电气阀门一（1103）。

3.根据权利要求1所述的一种电路板多点位焊接设备，其特征在于：所述焊接组件二包括用于放置焊锡粉的焊锡粉箱二（1201），焊锡粉箱二（1201）上设置有用于控制释放焊锡粉得电气阀门二（1202），在焊锡粉箱二（1201）的底部设置有用于加热焊接的加热器。

4.根据权利要求1所述的一种电路板多点位焊接设备，其特征在于：所述工作平台（1）的底部固定设置有升降电机（3），升降电机（3）的输出轴上固定安装有升降齿轮（2），底座（4）上固定安装有底座齿条（5），底座齿条（5）与工作平台（1）的底部滑动连接，且升降齿轮（2）与底座齿条（5）构成齿轮副，以调节工作平台（1）的高度。

5.根据权利要求1所述的一种电路板多点位焊接设备，其特征在于：所述定位部件包括与焊接盘（20）固定连接的焊接盘齿圈（26），以及固定安装在工作平台（1）上的换向电机（27），换向电机（27）的输出轴上固定安装有换向齿轮（28），换向齿轮（28）与焊接盘齿圈（26）构成齿轮副；焊接盘（20）上旋转安装有定位丝杆（29），定位丝杆（29）的一端设置有花键槽，定位丝杆（29）与所述定位座（18）构成螺旋副。

6.根据权利要求5所述的一种电路板多点位焊接设备，其特征在于：所述定位座（18）上滑动设置有用于夹持电路板的压板（19），压板（19）与定位座（18）之间设置有弹簧。

7.根据权利要求5所述的一种电路板多点位焊接设备，其特征在于：所述焊接盘（20）上可拆卸设置有调节盘（21），通过调节盘（21）的端面与定位丝杆（29）上的花键槽配合，以调节各方位的定位丝杆（29）。

8.根据权利要求1所述的一种电路板多点位焊接设备，其特征在于：所述定位部件还包括固定安装在工作平台（1）上的调节电机（34），以及旋转安装在工作平台（1）上的配合电缸（30），配合电缸（30）的伸缩杆上固定连接有配合轴（32），配合轴（32）与定位丝杆（29）的花键槽形成配合时，以驱动定位丝杆（29）转动；调节电机（34）的输出轴上固定安装有啮合齿轮（33），配合轴（32）上固定连接有滑动齿轮（31），滑动齿轮（31）与啮合齿轮（33）啮合时，以驱动配合轴（32）转动。

9.根据权利要求1所述的一种电路板多点位焊接设备，其特征在于：所述转移部件包括旋转安装在工作平台（1）顶部的丝杆（15），以及固定安装在工作平台（1）侧面的丝杆电机（17），丝杆电机（17）用于驱动丝杆（15）转动，丝杆（15）上以螺旋副配合设置有转移座（16），转移座（16）与工作平台（1）的顶部滑动连接；转移座（16）上固定安装有角度电机（22），角度电机（22）的输出轴与角度转筒（23）固定连接。

10.根据权利要求1所述的一种电路板多点位焊接设备，其特征在于：所述存储部件包括与转盘盒（14）底部固定连接有换位齿圈（9），以及固定安装在工作平台（1）上的换位电机（7），换位电机（7）的输出轴上固定安装有换位齿轮（8），换位齿轮（8）与换位齿圈（9）过构成齿轮副。