CN102069259A - 自动焊锡机器人的烙铁头机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动焊锡机器人的烙铁头机构，包括烙铁头；烙铁头机构固定在自动焊锡机器人的控制上下方向运动的Z轴模块上，烙铁头与盒体连接；还包括控制烙铁头的烙铁头运动机构；烙铁头运动机构包括与烙铁头连接的、设置于盒体内的移动装置；移动装置包括连接块、气缸、滑板和线性滑轨；连接块将烙铁头的上端与气缸的缸体连接在一起，连接块还连接滑板；滑板与线性滑轨滑动连接。本发明的烙铁头运动机构的移动装置采用与烙铁头连接的气缸作为烙铁头频繁上下的动力，利用气缸缸体的伸缩带动烙铁头做快速稳定地运动直至完成一个焊接工作点，避免了以往Z轴模块在工作过程中频繁上下运动，减少了对Z轴模块的磨损。

Description

自动焊锡机器人的烙铁头机构

技术领域

本发明涉及一种焊锡机器人的配件，特别涉及一种自动焊锡机器人的烙铁头机构。

背景技术

焊锡机主要用于插装好电子元件的PCB板进行上锡作业，即将PCB板置于锡炉内锡面上让液态锡沾于PCB板的插装孔，使电子元件焊接与PCB板上。焊锡机主要有浸式焊接机、波峰焊接机：1、浸式焊接机，即将存放锡液的容器固定，让电路板向下运动，使焊接面到达锡液的表面之下，从而达到锡焊的目的。这样的缺点是，让电路板上下运动，易出现短路和焊接不饱满，而且电路板焊接面的面积大小与存放锡液的容器的上表面积不匹配，很容易浪费锡液；2、波峰焊接机，电路板水平运动，底面接触锡液，从而完成焊接工艺，这样焊接质量没有保证。在这些焊锡机种，只能实现水平或者上下的运动，对于难度高、精确度要求高的焊接无法实现。

中国专利文献公开了一种《万向自动送锡焊接机》，它包含有机座、万向手臂、烙铁及供锡机组，其中一万向手臂固接烙铁，一万向手臂固接供锡机组，两万向手臂分别定位于机座上，利用万向手臂上的单一旋钮同进控制三组接头呈定位状态或呈松弛调整状态。这种结构万向臂的控制不够精确和稳定。日本专利文献JP 3226370中公开的自动焊锡机器人的烙铁头由上下方向运动机构以及左右方向运动机构控制，可以比较精确地控制烙铁头的位置，这种结构的烙铁头不能偏转角度，仍不够灵活。同时，以上两种焊锡设备都存在一个明显的缺陷抓缺少专门的控制烙铁头短程运动的机构，由于当烙铁头运动到焊锡工作位置进行焊锡后，会上升以便移动到下一个焊锡工作位置，因此在进行大批量的同一水平工作位置的焊接时，烙铁头仍然需要由万向臂或者上下运动机构的带动，这样一方面微小的运程难以控制精确，另一方面万向臂或者上下运动机构频繁运动容易造成磨损，影响焊接设备的使用寿命。

发明内容

本发明的目的是提供一种能减少带动烙铁头上下运动的机构的磨损，确保烙铁头锡焊时重复运动的精度的自动焊锡机器人的烙铁头机构。

实现本发明目的的技术方案是一种自动焊锡机器人的烙铁头机构，包括烙铁头；烙铁头机构固定在自动焊锡机器人的控制上下方向运动的Z轴模块上，烙铁头与盒体连接；还包括控制烙铁头的烙铁头运动机构；所述烙铁头运动机构包括与烙铁头连接的、设置于盒体内的移动装置；所述移动装置包括连接块、气缸、滑板和线性滑轨；所述连接块将烙铁头的上端与气缸的缸体连接在一起，连接块还连接滑板；所述滑板与线性滑轨滑动连接。

所述烙铁头运动机构的移动装置还包括连接在气缸上的调速接头。

所述烙铁头运动机构还包括设置于盒体内的压力调节装置；所述压力调节装置包括拉伸弹簧、调节螺钉、拉簧钩板和拉簧钩柱；所述拉伸弹簧的上端与拉簧钩板连接，下端与拉簧钩柱连接；所述调节螺钉与拉簧钩板转动连接，前端穿过拉簧钩板并与所述移动装置的滑板相接触；所述拉簧钩板与所述移动装置的滑板滑动连接；所述拉簧钩柱与盒体的底面固定。

所述烙铁头运动机构还包括角度调节装置；所述角度调节装置包括滑动连接的滑块和弧形滑道；所述滑块与所述盒体后侧面连接。

所述烙铁头运动机构的角度调节装置还包括螺钉和滑块螺母；所述角度调节装置的弧形滑道上设置有弧形槽；所述螺钉有2个，分别穿过滑块的两端，插入弧形槽中，并由滑块螺母相对固定。

本发明具有以下的有益效果：(1)本发明的烙铁头机构固定在控制上下方向运动的Z轴模块上，有专门微控烙铁头的烙铁头运动机构，其中移动装置采用与烙铁头连接的气缸作为烙铁头频繁上下的动力，利用气缸缸体的伸缩带动烙铁头做快速稳定地运动直至完成一个焊接工作点，然后重复直至完成焊接工作，线性滑轨能保证烙铁头重复运动的精度，避免了以往Z轴模块在工作过程中频繁上下运动，减少了对Z轴模块的磨损，延长了自动焊锡机器人的使用寿命。

(2)本发明的烙铁头运动机构的移动装置中还有连接在气缸上的调速接头，能够对烙铁头压下和抬起的速度进行控制，避免烙铁头高速冲击工件而对工件造成损伤。

(3)由于烙铁头与所要工作的元件有一定的接触，必然对工件表面产生一定的压力，为了适应某些工件表面的压力的大小可调节的需要，本发明的烙铁头运动机构还设置有由拉伸弹簧和调节螺钉构成的压力调节装置，一般装配时拉伸弹簧初始预伸量为0，通过调节螺钉调节拉伸弹簧的伸缩量，从而调节烙铁头着陆工件表面力的大小，以满足各种工件对焊接压力的不同需求。

(4)本发明的烙铁头运动机构的还设置了能使烙铁头相对竖直方向偏转的角度调节装置，它由连接烙铁头的滑块在弧形滑道中滑动而获得，当需要烙铁头偏转一定的角度时，松开螺钉，调整好烙铁头的偏转角度，然后旋紧螺钉，即能改变烙铁头相对于竖直方向的角度，使烙铁头的焊接位置更加精确。

(5)本发明结构简单、功能全面，运行稳定、定位精确。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1为本发明的结构示意图，图中去掉盒盖。

图2为图1的右视图。

图3为图1的后视图。

图4为本发明在自动焊锡机器人中的位置示意图。

附图中标号为：

烙铁头1；盒体2；移动装置3，连接块31，气缸32，滑板33，线性滑轨34，调速接头35；压力调节装置4，拉伸弹簧41，调节螺钉42，拉簧钩板43，拉簧钩柱44；角度调节装置5，滑块51，弧形滑道52，弧形槽52-1，螺钉53，滑块螺母54；自动焊锡机器人6；Z轴模块7，Z轴连接块71。

具体实施方式

(实施例1)

见图4，本实施例的自动焊锡机器人的烙铁头机构通过Z轴连接块71固定在自动焊锡机器人6的控制上下方向运动的Z轴模块7上。

见图1至图3，自动焊锡机器人的烙铁头机构包括烙铁头1、盒体2和烙铁头运动机构。烙铁头运动机构包括移动装置3、压力调节装置4和角度调节装置5。移动装置3和压力调节装置4设置在盒体2内。

移动装置3包括连接块31、气缸32、滑板33、线性滑轨34和调速接头35。连接块31将烙铁头1的上端与气缸32的缸体连接在一起，连接块31还连接滑板33；滑板33通过螺钉与线性滑轨34滑动连接；调速接头35连接在气缸32上。

压力调节装置4包括拉伸弹簧41、调节螺钉42、拉簧钩板43和拉簧钩柱44。拉伸弹簧41的上端与拉簧钩板43连接，下端与拉簧钩柱44连接；调节螺钉42与拉簧钩板43转动连接，前端穿过拉簧钩板43并与移动装置3的滑板33相接触；拉簧钩板43与移动装置3的滑板33滑动连接；拉簧钩柱44与盒体2的底面固定。

角度调节装置5包括滑动连接的滑块51、弧形滑道52、螺钉53和滑块螺母54。滑块51与盒体2后侧面连接；角度调节装置5的弧形滑道52上设置有弧形槽52-1；螺钉53有2个，分别穿过滑块51的两端，插入弧形槽52-1中，能够在弧形槽中滑动，并由滑块螺母54相对固定，从而带动滑块51运动。

单作用气缸32在处于自然状态，即缸体收回状态的时候，正是熔融的焊锡所要工作的终端目标。单作用气缸32作为烙铁头1频繁上下运动的动力，带动烙铁头1在线性滑轨34上直线上下运动，实现对各个点的焊锡功能，线性滑轨34保证烙铁头1重复运动的精度。拉伸弹簧41和调节螺钉42用于调节烙铁头1着陆工件表面力的大小，一般装配时拉伸弹簧41初始预伸量为0。连接在单作用气缸32上的调速接头35能够对烙铁头1压下和抬起的速度进行控制，避免烙铁头1高速冲击工件而对工件造成损伤。松开螺钉53，滑块51能够在弧形滑道52上滑动，即能改变烙铁头1相对于竖直方向的角度，然后旋紧螺钉53，使烙铁头1的焊接位置更加精确，并能避让某些元件干涉。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种自动焊锡机器人的烙铁头机构，包括烙铁头(1)；其特征在于：烙铁头机构固定在自动焊锡机器人(6)的控制上下方向运动的Z轴模块(7)上，烙铁头(1)与盒体(2)连接；还包括控制烙铁头(1)的烙铁头运动机构；所述烙铁头运动机构包括与烙铁头(1)连接的、设置于盒体(2)内的移动装置(3)；所述移动装置(3)包括连接块(31)、气缸(32)、滑板(33)和线性滑轨(34)；所述连接块(31)将烙铁头(1)的上端与气缸(32)的缸体连接在一起，连接块(31)还连接滑板(33)；所述滑板(33)与线性滑轨(34)滑动连接。

2.根据权利要求1所述的自动焊锡机器人的烙铁头机构，其特征在于：所述烙铁头运动机构的移动装置(3)还包括连接在气缸(32)上的调速接头(35)。

3.根据权利要求1或2所述的自动焊锡机器人的烙铁头机构，其特征在于：所述烙铁头运动机构还包括设置于盒体(2)内的压力调节装置(4)；所述压力调节装置(4)包括拉伸弹簧(41)、调节螺钉(42)、拉簧钩板(43)和拉簧钩柱(44)；所述拉伸弹簧(41)的上端与拉簧钩板(43)连接，下端与拉簧钩柱(44)连接；所述调节螺钉(42)与拉簧钩板(33)转动连接，前端穿过拉簧钩板(43)并与所述移动装置(3)的滑板(33)相接触；所述拉簧钩板(43)与所述移动装置(3)的滑板(33)滑动连接；所述拉簧钩柱(44)与盒体(2)的底面固定。

4.根据权利要求3所述的自动焊锡机器人的烙铁头机构，其特征在于：所述烙铁头运动机构还包括角度调节装置(5)；所述角度调节装置(5)包括滑动连接的滑块(51)和弧形滑道(52)；所述滑块(51)与所述盒体(2)后侧面连接。

5.根据权利要求4所述的自动焊锡机器人的烙铁头机构，其特征在于：所述烙铁头运动机构的角度调节装置(5)还包括螺钉(53)和滑块螺母(54)；所述角度调节装置(5)的弧形滑道(52)上设置有弧形槽(52-1)；所述螺钉(53)有2个，分别穿过滑块(51)的两端，插入弧形槽(52-1)中，并由滑块螺母(54)相对固定。

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