CN102303189B - 用于双界面焊接封装机的ic卡焊接装置及其控制方法 - Google Patents
用于双界面焊接封装机的ic卡焊接装置及其控制方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种用于双界面焊接封装机的IC卡焊接装置及其控制方法，包括用于传送IC卡(1.1)和导线(1.2)的皮带输送机构(2)、安装在机架上的待焊接工位(3)、焊接工位(4)及位于焊接工位(4)上方的可上下升降位移的激光焊接机构(5)，其特征在于：所述IC卡焊接装置还设有断线补线机构，包括位于待焊接工位(3)的用于夹持IC卡(1.1)的机械手夹持部、将机械手夹持部在待焊接工位(3)和焊接工位(4)之间进行位置切换的位移机构及用于检测导线(1.2)是否断线的探针检测部。采用该结构的IC卡焊接装置，在导线与IC卡的锡片焊接时，如果出现断线，能快速自动排除故障，机械不中断工作，从而提升生产效率。
Description
技术领域
本发明属于IC卡封装设备制造技术领域，具体涉及一种将IC芯片上的导线与IC卡上的锡片连接于一体的用于双界面焊接封装机的IC卡焊接装置及其控制方法。
背景技术
目前的用于双界面焊接封装机的IC卡焊接装置，主要由用于传送IC卡1.1的皮带输送机构2、安装在机架上的待焊接工位3、焊接工位4及位于焊接工位上方的激光焊接机构5组成，IC卡1.1经皮带输送机构2源源不断地由待焊接工位3送至焊接工位4，再经激光焊接机构5将与IC芯片1.4连接的导线1.2焊接在IC卡1.1的锡片1.3上，使IC卡1.1的IC芯片1.4与线圈连接(锡片1.3在IC卡制作工艺的前期工序中已与IC卡内的线圈焊接好)。然而激光在焊接锡片1.3与导线1.2时由于各类原因会导致连接导线1.2偶尔断线，导线1.2断掉时，在拉力作用下前面工序的IC焊接部分已经焊接好的IC芯片1.4会全部移位，需要机器停机后取下机器手工将IC卡1.1、IC芯片1.4、导线1.2重新对位之后机器方可运行，此结构设计的用于双界面焊接封装机的IC卡锡片焊接装置，会大大降低生产效率，提高生产成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种在将导线与IC卡的锡片焊接时，出现断线时能快速自动排除故障，机械不中断工作，从而提升生产效率的用于双界面焊接封装机的IC卡焊接装置及其控制方法。
本发明的目的是这样实现的：一种用于双界面焊接封装机的IC卡焊接装置，包括用于传送IC卡(1.1)和焊接好IC芯片(1.4)的导线(1.2)的皮带输送机构(2)、安装在机架上的待焊接工位(3)、焊接工位(4)及位于焊接工位(4)上方的可上下升降位移的激光焊接机构(5)，其特征在于：所述IC卡焊接装置还设有断线补线机构，包括位于待焊接工位(3)的用于夹持IC卡(1.1)的机械手夹持部、将机械手夹持部在待焊接工位(3)和焊接工位(4)之间进行位置切换的位移机构及用于检测导线(1.2)是否断线的探针检测部，所述探针检测部包括安装在机架上的升降气缸(13)、安装在升降气缸(13)上的检测组导向座(14)、可上下滑动地安装在检测组导向座(14)上的探针(15)、套接在探针(15)上端并使探针(15)处于初始高位的弹簧(16)及位于检测组导向座(14)下方且通过探针(15)下端触发的感应器(17)，探针(15)位于待焊接工位(3)和焊接工位(4)之间的导线(1.2)下方。
所述机械手夹持部包括爪子(8)、控制爪子(8)离合的气爪(9)及用于安装气爪(9)的连接块(10)。
所述探针(15)下端设有可在检测组导向座(14)底部上下滑动的连接座(18)，连接座(18)上设有导向轴(19)，感应器(17)通过导向轴(19)的下端触发。
所述位移机构包括沿皮带输送机构(2)前进方向设置的导轨(6)、复位气缸(7)及设于连接块(10)上的套筒(11)，所述导轨(6)安装在一支撑座(12)上，套筒(11)可前后移动地套接在导轨(6)上，复位气缸(7)设于远离机械手夹持部的支撑座(12)另一侧，复位气缸(7)的活塞杆(7.1)伸出时推动机械手夹持部回到初始位置。
所述断线补线机构还设有控制机械手夹持部进入或离开工作位的推进机构，包括设于支撑座(12)底部的台架(20)、安装在台架(20)上的导轨滑块(21)及伸缩进给气缸(22)，支撑座(12)安装导轨滑块(21)的活动滑块上，伸缩进给气缸(22)的活塞杆端与支撑座(12)连接。
所述焊接工位(4)处还设有IC卡修正机构，包括安装在机架上的修正汽缸(23)、安装在修正汽缸上部的固定块(24)及位于固定块侧边的带导向斜面的修正块(25)。
一种用于双界面焊接封装机的IC卡焊接装置的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：
a.开机，伸缩进给气缸(22)通气将支撑座(12)整体向前移动，使爪子(8)前端位于待焊接工位的IC卡(1.1)之间；
b.皮带输送机构(2)将IC卡(1.1)和焊接好IC芯片(1.4)的导线(1.2)从待焊接工位(3)送至焊接工位(4)；
c.机械手夹持部的气爪(9)通气，驱动爪子(8)将待焊接工位(3)的IC卡(1.1)和焊接好IC芯片(1.4)的导线(1.2)夹持住；
d.IC卡修正机构的修正汽缸(23)升高，固定块(24)向上移动将IC卡(1.1)顶入修正块(25)之间，进行位置效正；同时激光焊接机构(5)向下移动将导线(1.2)压在IC卡(1.1)的锡片(1.3)上，进行焊接：
e.焊接完成后，激光焊接机构(5)向上移动复位，同时IC卡修正机构的修正汽缸(23)通气下降，固定块(24)向下移动回到底部初始位置；
f.探针检测部的升降气缸(13)抬升，探针(15)顶压位于待焊接工位(3)和焊接工位(4)之间的导线(1.2)，当导线(1.2)处于连接状态，探针(15)在压力作用下向下移，通过探针(15)在检测组导向座14滑动，带动导向轴(19)的下端触发感应器(17)，升降气缸(13)下降至初始位置，探针(15)在弹簧(16)作用下复位，进入步骤g；当导线(1.2)处于断线状态，探针(15)无位置改变且感应器无响应时，升降气缸(13)下降至初始位置，进入步骤h；
g.机械手夹持部的气爪(9)断气，爪子(8)复位打开，皮带输送机构(2)将待焊接工位(3)的IC卡(1.1)和导线(1.2)送至焊接工位(4)，继续对下一个IC卡(1.1)进行焊接；
h.皮带输送机构(2)将待焊接工位(3)的IC卡(1.1)和焊接好IC芯片(1.4)的导线(1.2)送至焊接工位(4)，带动连接块(10)上的套筒(11)沿着导轨(6)同步移动到焊接工位(4)，到位后IC卡修正机构的修正汽缸(23)升高，固定块(24)向上移动将IC卡(1.1)顶入修正块(25)之间，进行位置效正；同时激光焊接机构(5)向下移动将导线(1.2)压在IC卡(1.1)的锡片(1.3)上并进行焊接，焊接好后气爪(9)断气，爪子(8)复位打开，伸缩进给气缸(22)通气带动支撑座(12)将爪子(8)拉离工作位，复位气缸(7)通过活塞杆(7.1)推动机械手夹持部回到初始位置，伸缩进给气缸(22)回到原位，气爪(9)通气，爪子(8)夹持住待焊接工位上的IC卡(1.1)和焊接好IC芯片(1.4)的导线(1.2)后再继续对下一个IC卡(1.1)进行焊接。
本发明的积极效果是：在待焊接工位处设有用于夹持IC卡的机械手夹持部、在待焊接工位与焊接工位之间的导线下部设有用于检测导线是否在焊接过程中断线的探针检测部及调整机械手夹持部在待焊接工位与焊接工位之间进行位置移动切换的位移机构，此结构设计，当探针检测部检测到断线后，机械手夹持部可以将待焊接工位的IC卡与焊接好IC芯片的导线夹持住，使前续多个待加工的焊接好IC芯片的导线不会出现移位，再通过位移机构把机械手夹持部连同夹持的IC卡一同由皮带输送机构输送至焊接工位，到位后机械手夹持部将夹持的IC卡放置在焊接工位后由位移机构将机械手夹持部送回待焊接工位的初始位置，重新进行正常的焊接工序，此结构设计的用于双界面焊接封装机的IC卡焊接装置，在出现焊接断线时，能快速自动排除故障，机械不中断工作，从而提升生产效率。
附图说明
图1为用于双界面焊接封装机的IC卡焊接装置结构示意图；
图2为另一视角的用于双界面焊接封装机的IC卡焊接装置结构分解图；
图3为图2的A部放大图；
图4为焊接工位结构示意图；
图5为机械手夹持部结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对用于双界面焊接封装机的IC卡焊接装置及其控制方法的具体实施方式作进一步详细说明。
具体实施方式：如图1-5所示，本发明所述的用于双界面焊接封装机的IC卡焊接装置，主要由用于传送IC卡1.1和导线1.2的皮带输送机构2、安装在机架上的待焊接工位3、焊接工位4及位于焊接工位4上方的可上下升降位移的激光焊接机构5及断线补线机构组成，由于激光焊接机构5并非本发明的技术改进部分，因此这里不详述其具体结构和控制方法。断线补线机构包括位于待焊接工位3的用于夹持IC卡1.1的机械手夹持部、将机械手夹持部在待焊接工位3和焊接工位4之间进行位置切换的位移机构及用于检测导线1.2是否断线的探针检测部。其中：机械手夹持部包括爪子8、控制爪子8离合的气爪9及用于安装气爪9的连接块10。探针检测部包括安装在机架上的升降气缸13、安装在升降气缸13上的检测组导向座14、可上下滑动地安装在检测组导向座14上的探针15、套接在探针15上端并使探针15处于初始高位的弹簧16及位于检测组导向座14下方且通过探针15下端触发的感应器17，探针15位于待焊接工位3和焊接工位4之间的导线1.2下方。当然，为了安装方便，也可以在探针15下端设置可在检测组导向座14底部上下滑动的连接座18，连接座18上设置导向轴19，感应器17通过导向轴19的下端触发，本发明的感应器实质为一通断开关，因此，也可以采用其它机械开关替代，比如微动开关，属于等同技术方案。位移机构包括沿皮带输送机构2前进方向设置的导轨6、复位气缸7及设于连接块10上的套筒11，导轨6安装在支撑座12上，套筒11可前后移动地套接在导轨6上，复位气缸7设于远离机械手夹持部的支撑座12另一侧，复位气缸7的活塞杆7.1伸出时推动机械手夹持部回到初始位置。由于皮带输送机构2的输送IC卡1.1的过程中，IC卡1.1到达焊接工位时，位置常常会存在一定的偏移，也会引发焊接质量问题，如焊接不到位，影响生产效率，因此在焊接工位4处还设有IC卡修正机构，包括安装在机架上的修正汽缸23、安装在修正汽缸上部的固定块24及位于固定块24侧边的带导向斜面的修正块25。
为了机器运行时各部位运行协调，提高速度，通常断线补线机构还设有控制机械手夹持部进入或离开工作位的推进机构，包括设于支撑座12底部的台架20、安装在台架20上的导轨滑块21及伸缩进给气缸22，支撑座12安装导轨滑块21的活动滑块上，伸缩进给气缸22的活塞杆端与支撑座12连接，工作时，通过伸缩进给气缸22将支撑座12推至工作位，停机时则退回至初始位。
采用该IC卡焊接装置的控制方法如下：
a.开机，伸缩进给气缸22通气将支撑座12整体向前移动，使爪子8前端位于待焊接工位的IC卡1.1之间；
b.皮带输送机构2将IC卡1.1和焊接好IC芯片1.4的导线1.2从待焊接工位3送至焊接工位4，图中箭头所指方向为皮带输送机构2的传送方向；
c.机械手夹持部的气爪9通气，驱动爪子8将待焊接工位3的IC卡1.1和焊接好IC芯片1.4的导线1.2夹持住；
d.IC卡修正机构的修正汽缸23升高，固定块24向上移动将IC卡1.1顶入修正块25之间，进行位置效正；同时激光焊接机构5向下移动将导线1.2压在IC卡1.1的锡片1.3上，进行焊接；
e.焊接完成后，激光焊接机构5向上移动复位，同时IC卡修正机构的修正汽缸23通气下降，固定块24向下移动回到底部初始位置；
f.探针检测部的升降气缸13抬升，探针15顶压位于待焊接工位3和焊接工位4之间的导线1.2，当导线1.2处于连接状态，探针15在压力作用下向下移，通过探针15在检测组导向座14滑动，带动导向轴19的下端触发感应器17，升降气缸13下降至初始位置，探针15在弹簧16作用下复位，进入步骤g；当导线1.2处于断线状态，探针15无位置改变且感应器无响应时，升降气缸13下降至初始位置，进入步骤h；
g.机械手夹持部的气爪9断气，爪子8复位打开，皮带输送机构2将待焊接工位3的IC卡1.1和导线1.2送至焊接工位4，继续对下一个IC卡1.1进行焊接；
h、皮带输送机构2将待焊接工位3的IC卡1.1和焊接好IC芯片1.4的导线1.2送至焊接工位4，带动连接块10上的套筒11沿着导轨6同步移动到焊接工位4，到位后IC卡修正机构的修正汽缸23升高，固定块24向上移动将IC卡1.1顶入修正块25之间，进行位置效正；同时激光焊接机构5向下移动将导线1.2压在IC卡1.1的锡片1.3上并进行焊接，焊接好后气爪9断气，爪子8复位打开，伸缩进给气缸22通气带动支撑座12将爪子8拉离工作位，复位气缸7通过活塞杆7.1推动机械手夹持部回到初始位置，伸缩进给气缸22回到原位，气爪9通气，爪子8夹持住待焊接工位上的IC卡1.1和焊接好IC芯片1.4的导线1.2后再继续对下一个IC卡1.1进行焊接。
Claims (7)
1.一种用于双界面焊接封装机的IC卡焊接装置，包括用于传送IC卡(1.1)和焊接好IC芯片(1.4)的导线(1.2)的皮带输送机构(2)、安装在机架上的待焊接工位(3)、焊接工位(4)及位于焊接工位(4)上方的可上下升降位移的激光焊接机构(5)，其特征在于：所述IC卡焊接装置还设有断线补线机构，包括位于待焊接工位(3)的用于夹持IC卡(1.1)的机械手夹持部、将机械手夹持部在待焊接工位(3)和焊接工位(4)之间进行位置切换的位移机构及用于检测导线(1.2)是否断线的探针检测部，所述探针检测部包括安装在机架上的升降气缸(13)、安装在升降气缸(13)上的检测组导向座(14)、可上下滑动地安装在检测组导向座(14)上的探针(15)、套接在探针(15)上端并使探针(15)处于初始高位的弹簧(16)及位于检测组导向座(14)下方且通过探针(15)下端触发的感应器(17)，探针(15)位于待焊接工位(3)和焊接工位(4)之间的导线(1.2)下方。
2.根据权利要求1所述用于双界面焊接封装机的IC卡焊接装置，其特征在于：所述机械手夹持部包括爪子(8)、控制爪子(8)离合的气爪(9)及用于安装气爪(9)的连接块(10)。
3.根据权利要求1所述用于双界面焊接封装机的IC卡焊接装置，其特征在于：所述探针(15)下端设有可在检测组导向座(14)底部上下滑动的连接座(18)，连接座(18)上设有导向轴(19)，感应器(17)通过导向轴(19)的下端触发。
4.根据权利要求1所述用于双界面焊接封装机的IC卡焊接装置，其特征在于：所述位移机构包括沿皮带输送机构(2)前进方向设置的导轨(6)、复位气缸(7)及设于连接块(10)上的套筒(11)，所述导轨(6)安装在一支撑座(12)上，套筒(11)可前后移动地套接在导轨(6)上，复位气缸(7)设于远离机械手夹持部的支撑座(12)另一侧，复位气缸(7)的活塞杆(7.1)伸出时推动机械手夹持部回到初始位置。
5.根据权利要求1所述用于双界面焊接封装机的IC卡焊接装置，其特征在于：所述断线补线机构还设有控制机械手夹持部进入或离开工作位的推进机构，包括设于支撑座(12)底部的台架(20)、安装在台架(20)上的导轨滑块(21)及伸缩进给气缸(22)，支撑座(12)安装导轨滑块(21)的活动滑块上，伸缩进给气缸(22)的活塞杆端与支撑座(12)连接。
6.根据权利要求1所述用于双界面焊接封装机的IC卡焊接装置，其特征在于：所述焊接工位(4)处还设有IC卡修正机构，包括安装在机架上的修正汽缸(23)、安装在修正汽缸上部的固定块(24)及位于固定块侧边的带导向斜面的修正块(25)。
7.一种用于双界面焊接封装机的IC卡焊接装置的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：
a.开机，伸缩进给气缸(22)通气将支撑座(12)整体向前移动，使爪子(8)前端位于待焊接工位的IC卡(1.1)之间；
b.皮带输送机构(2)将IC卡(1.1)和焊接好IC芯片(1.4)的导线(1.2)从待焊接工位(3)送至焊接工位(4)；
c.机械手夹持部的气爪(9)通气，驱动爪子(8)将待焊接工位(3)的IC卡(1.1)和焊接好IC芯片(1.4)的导线(1.2)夹持住；
d.IC卡修正机构的修正汽缸(23)升高，固定块(24)向上移动将IC卡(1.1)顶入修正块(25)之间，进行位置效正；同时激光焊接机构(5)向下移动将导线(1.2)压在IC卡(1.1)的锡片(1.3)上，进行焊接；
e.焊接完成后，激光焊接机构(5)向上移动复位，同时IC卡修正机构的修正汽缸(23)通气下降，固定块(24)向下移动回到底部初始位置；
f.探针检测部的升降气缸(13)抬升，探针(15)顶压位于待焊接工位(3)和焊接工位(4)之间的导线(1.2)，当导线(1.2)处于连接状态，探针(15)在压力作用下向下移，通过探针(15)在检测组导向座14滑动，带动导向轴(19)的下端触发感应器(17)，升降气缸(13)下降至初始位置，探针(15)在弹簧(16)作用下复位，进入步骤g；当导线(1.2)处于断线状态，探针(15)无位置改变且感应器无响应时，升降气缸(13)下降至初始位置，进入步骤h；
g.机械手夹持部的气爪(9)断气，爪子(8)复位打开，皮带输送机构(2)将待焊接工位(3)的IC卡(1.1)和导线(1.2)送至焊接工位(4)，继续对下一个IC卡(1.1)进行焊接；
h.皮带输送机构(2)将待焊接工位(3)的IC卡(1.1)和焊接好IC芯片(1.4)的导线(1.2)送至焊接工位(4)，带动连接块(10)上的套筒(11)沿着导轨(6)同步移动到焊接工位(4)，到位后IC卡修正机构的修正汽缸(23)升高，固定块(24)向上移动将IC卡(1.1)顶入修正块(25)之间，进行位置效正；同时激光焊接机构(5)向下移动将导线(1.2)压在IC卡(1.1)的锡片(1.3)上并进行焊接，焊接好后气爪(9)断气，爪子(8)复位打开，伸缩进给气缸(22)通气带动支撑座(12)将爪子(8)拉离工作位，复位气缸(7)通过活塞杆(7.1)推动机械手夹持部回到初始位置，伸缩进给气缸(22)回到原位，气爪(9)通气，爪子(8)夹持住待焊接工位上的IC卡(1.1)和焊接好IC芯片(1.4)的导线(1.2)后再继续对下一个IC卡(1.1)进行焊接。
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