CN102570237A - 一种led模组连接导线的自动焊接方法及其系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种LED模组连接导线的自动焊接方法及其系统，所述LED模组连接导线的自动焊接方法包括如下步骤：锡膏印刷步骤、夹具对位步骤、夹具移动步骤、切割导线步骤、移线步骤、落线步骤、压线步骤、精确定位步骤、自动焊接步骤；为实施所述LED模组连接导线的自动焊接方法，本发明包括如下构件：伺服马达控制构件、流水线构件、夹具、自动剥线机构件、线段移动摆放控制构件、压线轮构件、定位构件、自动焊接构件；本发明能够将柔软的LED模组连接导线按规则有序地排列在夹具上，提供了一种LED模组连接导线的自动焊接方法及其系统，大幅度提升了产品的生产效率和质量，降低生产成本。

Description

一种LED模组连接导线的自动焊接方法及其系统

技术领域

本发明涉及一种自动焊接软性导线的方法，尤其涉及一种LED模组连接导线的自动焊接方法及其系统。

背景技术

近几年，LED模组在城市景观亮化、楼宇亮化和广告工程中被大量使用，其中的发光灯因其优越的性价比与应用方便性，获得大量客户的认同，市场规模不断的快速增加，随着科技的发展，LED模组发光灯的市场空间仍然会快速增长，规模将不断扩大；另一方面，一些自动生产设备的使用，比如全自动SMT贴片机、自动插件流水线、回流焊和波峰焊等设备的大量使用，也将电子产品的品质大大提高，大幅提升生产效率，降低其价格。

但是在LED模组应用产品被市场逐步认同、市场应用规模爆发式增加的背后，由于LED模组在生产制作过程中，需要使用大量的连接导线，而这些连接导线的柔软性、加工的不规则性及不耐高温性，从而导致了LED模组连接导线无法在目前的自动生产设备中使用，即无法使用比如自动插件机、贴片机和回流焊等设备；目前，生产厂家对于LED模组连接导线的焊接，全部采用人工焊接的方式，虽然也有部分工序采用机械设备，但主要的工作仍然是靠人工进行焊接，因此导致了生产效率低下、成本高等后果，还会带来品质不稳定和库存难以灵活变动等问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能够自动焊接LED模组连接导线的方法，实现软质的连接导线自动焊接，提高生产效率和产品品质，降低成本。

对此，本发明提供一种LED模组连接导线的自动焊接方法，包括如下步骤：

锡膏印刷步骤，将锡膏印刷在要焊接导线段的PCB板焊盘上；

夹具对位步骤，将PCB板放入夹具中固定，并与导线槽对应，所述对应为相邻导线槽之间的中心间距等于相邻PCB板之间的中心间距，其误差允许范围≦6mm；

夹具移动步骤，将放好PCB板的夹具放在流水线构件中排队移动至线段移动摆放控制构件的下方；

切割导线步骤，采用自动剥线机构件实现LED模组连接导线的自动剪裁和剥线，得到导线段；

移线步骤，采用线段移动摆放控制构件实时移动摆放导线段至落线位置；

落线步骤，将落线位置的导线段放入线段移动摆放控制构件下方夹具的导线槽中；

压线步骤，采用流水线构件移动已放入导线的夹具，并采用压线轮将导线段完全压入导线槽内；

精确定位步骤，将压线步骤后的夹具移动至定位构件下方，通过包络凸条实现导线段线芯和焊盘之间的压合和定位；

自动焊接步骤，采用自动焊接构件对焊接点实现自动焊接。

其中，LED灯焊接在PCB板上，构成LED模组，每一个LED模组都可以包含一个或多个LED灯，LED灯与PCB板之间的焊接可以在连接导线与PCB板焊接完成前，也可以在连接导线与PCB板焊接完成后；优选为先将连接导线焊接在PCB板的焊盘上，再将LED灯焊接在PCB板上；所述流水线构件用于实现工业上的流水线作业；所述夹具用于承载PCB板和LED模组连接导线，使用时放置于流水线构件上，所述夹具包括用于容纳LED模组连接导线的导线槽，导线槽与连接导线用的PCB焊盘位置呈一一对应关系，当LED模组导线落入导线槽时，被剥除胶皮的导线段线芯就会直接压于PCB焊盘上，便于焊接在一起；所述自动剥线机实现了将成卷的LED模组连接导线自动剪裁并剥皮，得到剥线后的导线段；所述线段移动摆放控制构件用于将自动剥线机出来的导线段移动摆放到落线位置，所述的落线位置即流水线构件上夹具导线槽的正上方；所述自动焊接构件用于实现连接导线和焊盘间的自动焊接。

所述压线轮用于将连接导线完全压入导线槽中，压线轮的宽度等于或大于导线槽的宽度；其中一种实施方式中，当流水线构件移动时，压线轮的中心点对应的落点与导线段的落点呈直线关系，并静止；当流水线构件静止时，压线轮沿连接导线的方向做往返运动，以将连接导线完全压入导线槽内，也就是说，所述压线轮与流水线构件可以做相对运动。

所述定位构件包括包络凸条和压线部，所述压线部为压住带胶皮导线的部位，所述包络凸条为剖面高于压线部的2条凸条结构，用于压合、包络导线段剥线位置的线芯，虽然采用了压线轮构件将导线完全压入导线槽内，但是难免导线的排列并不整齐，导线段剥线位置的线芯也未必与焊盘的位置对应得整齐、贴合，因此，所述定位构件采用包络凸条将导线段剥线位置的线芯进行有序的包络，从而达到将导线非常有序、整齐地定位于导线槽内，同时也将导线段剥线位置的线芯压在了焊盘上，更为方便实现焊接；其中，所述包络凸条的剖面高度可以等于或小于导线段胶皮与线芯落差。

夹具对位步骤中，相邻导线槽之间的中心间距等于相邻PCB板之间的中心间距，确保了连接导线落入至导线槽之后，与印刷由锡膏的PCB板一一对应，其误差允许的范围≦6mm时，连接导线和PCB板对应很准确，产品焊接的品质高；在移线步骤中，相邻导线槽之间的中心间距等于相邻PCB板之间的中心间距，该中心间距也是导线段之间的中心间距，便于连接导线的自动焊接。

本发明所述夹具移动步骤和落线步骤是相互配合的，当夹具移动至线段移动摆放控制构件下方时，线段移动摆放控制构件将落线位置的导线段放入夹具的导线槽中；所述锡膏印刷步骤和切割导线步骤可以同时并行进行，也可以不同时进行，需要保证的就是夹具移动步骤和落线步骤的相互配合。

所述夹具对位步骤，即放入夹具中的PCB板要定位，不能前后左右移动，允许的移动范围在2mm内；同时，PCB板应该与夹具中的导线槽呈对应关系，该对应关系为相邻导线槽之间的中心间距等于相邻PCB板之间的中心间距，误差允许范围在±6mm内。

所述压线步骤采用压线轮将导线段完全压入导线槽内，夹具由流水线构件移动进入到定位构件下方；所述精确定位步骤用于第二次对导线段与PCB焊盘进行精确定位，夹具将被自动移动到定位构件下方，定位构件可以采用定位压线铝块，通过该构件，将导线段的平整度与整齐度重新微调，使得线段的线头与PCB板的焊盘能更精确的对位与贴合，提高焊接质量。

本发明的各个步骤都是联动的，能够将柔软的LED模组连接导线按规则有序地排列在夹具上，实现了LED模组连接导线线芯与要焊接的PCB焊接点一一对应并完全吻合，提供了一种效率高、成本低的LED模组连接导线自动焊接系统的方法。

本发明所述LED模组连接导线的自动焊接方法可以采用以下系统，包括：

伺服马达控制构件；

流水线构件，与所述伺服马达控制构件连接；

夹具，用于实现LED模组连接导线的对位，并放置于流水线构件上，所述夹具包括用于容纳LED模组连接导线的导线槽；

自动剥线机构件，采用自动剥线机实现LED模组连接导线的自动剪裁和剥线；

线段移动摆放控制构件，用于将自动剥线机出来的导线段移动摆放到落线位置；

压线轮构件，采用压线轮将导线段完全压入导线槽内；

定位构件，包括包络凸条和压线部，用于将导线段线芯整齐地贴合于PCB焊盘上，所述定位构件后端设置有感应探头，用于感应夹具；

自动焊接构件，用于实现连接导线和焊盘间的自动焊接。

其中，所述伺服马达控制构件可以采用伺服马达控制柜，用于控制流水线构件，所述伺服马达控制构件将根据自动剥线机的切割导线段的出线速度，同步带动流水线机构转动，即放一根导线段到导线槽后，伺服马达带动流水线机构移动，移动距离为相邻导线槽的中心间距；然后，等待下一根导线段放入导线槽中，周而复始；伺服马达的移动精度由导线段移动摆放控制构件上的感应探头实现精细调整，感应探头判断其位置是否精确，若不精确，则自动进行微调；导线段的移动可以通过单轴机械手将自动剥线机出来的导线段吸附、移动至落线位置，也可以采用其他部件实现导线段的移动和摆放。

所述线段移动摆放控制构件对导线段进行实时搬移摆放，即下一根导线段在被检测到之前，上一根导线段已被搬移走，并进入到夹具上方，进行导线段的摆放；这是一个周期性动作，周期会随着自动剥线机的速度变化而变化。

所述定位构件后端设置有感应探头，用于感应夹具，直至感应到夹具后发出感应信号，控制自动焊接构件实现导线和焊盘间的自动焊接，焊接时间可以预先设定，当焊接的时间达到预定时间后，则表示已焊接完毕，等待下一个感应信号；所述焊接步骤可以采用热风焊接、脉冲热压焊接以及红外焊接等方式；所述脉冲热压焊接方式需要采用2条流水线以配合脉冲热压焊接所需要的时间；所述预定时间可以采用PLC编程实现，同时也能够利用软件从整体上配合各个构件控制系统的运行；所述定位构件可以采用定位压线铝块。

本发明首先采用伺服马达控制构件控制流水线构件的运动，所述夹具放置于流水线构件上，实现了对其移动速度的精确控制；同时采用自动剥线机构件和线段移动摆放控制构件将成卷柔软的LED模组连接导线按规则有序地剪裁并移送至与夹具相应的落线位置，进而通过设置有导线槽的夹具使得经自动剥线机剥离的LED模组连接导线按规则排列在夹具上，换而言之，即LED模组连接导线线芯与要焊接的PCB焊接点一一对应；然后通过压线轮构件将还没有落入导线槽的部分导线段完全压入导线槽内，再经过定位构件，导线段便能够非常有序、整齐地定位于导线槽内，同时导线段剥线位置的线芯也压在了焊盘上，这时便可以通过自动焊接构件实现自动焊接，焊接完成后，即可从夹具上取出焊接好的连接导线。

现有技术中，由于LED模组连接导线的柔软性，加上其加工的不规则性和不耐高温性，从而导致了LED模组灯点的连接无法在采用自动插件机、贴片机和回流焊等生产设备，目前，虽然也有部分工序采用机械设备，但还是主要依靠于人工，具体而言，现有技术需焊接的连接导线需要剪裁成一小段后，通过工人手工将连接导线和LED模组等连接在一起，这样必然导致生产效率较为低下，品质也不易保证；而随着国民经济的发展，产业工人愈显紧缺，成本也将不断增加，并且人工焊接还有以下几个缺点：由于人的不稳定性，导致品质的不稳定和产能的不稳定，管理难度加大；生产效率低，正常条件下，一个熟练工人的焊接产量为400PCS每小时，扩大产能便只能通过扩大生产场地，增加产业工人来实现；因为生产效率的不高，当需求量非常之大时，生产厂家需要以增加库存的方式满足客户的需求，库存包括成品库存和原材料库存，这样对资金的需求将加大，资金周转变慢，财务风险和管理难度将成倍增加。

与现有技术相比，本发明提供了一种对软质的LED模组连接导线实现自动焊接的系统，其所需要的连接导线不再需要提前剪裁，只需放置成卷的连接导线至自动剥线机构件即可，能够将柔软的LED模组连接导线按规则有序地排列在夹具上，实现了LED模组连接导线线芯与要焊接的PCB焊接点一一对应，再采用压线轮构件和定位构件进而实现连接导线线芯与PCB焊锡点完全吻合，最后，通过流水线构件将连接导线线芯与PCB焊锡点完全吻合的夹具移动至自动焊接处，即自动焊接构件下方，便可实现自动的焊接，无需过多人工的操作，大大提高了生产的效率，提升了产品的品质。

本发明与现有技术的正常生产线对比如下表所示，PCS即数量单位：件，由此可以看出本发明大幅度提高了生产效率和质量，对工作时间和场地要求等也得到了很好的改进。

与现有技术相比，本发明的优点在于，能够将柔软的LED模组连接导线按规则有序地排列在夹具上，实现了LED模组连接导线线芯与要焊接的PCB焊接点一一对应并完全吻合，提供了一种效率高、成本低的LED模组连接导线的自动焊接方法，该焊接方法操作规范，符合LED模组连接导线柔软及不耐热的特性，大幅度提升了产品的生产效率和质量。

优选的，所述锡膏印刷步骤中PCB板要焊接的焊盘采用丝印锡膏。

优选的，所述移线步骤中，从自动剥线机构件出来的导线段移动至落线位置的距离为L≦2000mm；移动时间为t≦600S。

导线段的移动距离L≦2000mm，移动时间为t≦600S，能够使得导线段准确地配合流水线构件的运动，并落入至与PCB板对应的导线槽中。

优选的，所述自动焊接步骤中，PCB板焊盘的加热熔锡温度区域为长方形的面，加热熔锡温度区域的宽度为导线段线芯指向方向对应焊盘宽度的±10mm。

本发明在焊接工位上不需要工人对焊接点进行焊接，在实施自动焊接时，由于导线段部分的PVC，即胶皮不能超过150摄氏度的温度，那么导线段线芯熔锡温度的区域便是一个长方形的面，其范围是以导线段线芯指向的方向对应的焊盘宽度为一个整体单位，记作h，那么，加热熔锡温度区域的宽度为h±10mm，只要对此范围的焊盘上方加热到能够熔锡的温度，就能实现无人自动焊接，且不会对导线段的胶皮有损坏，本发明对加热区域的长度没有要求。

本发明的一个实施例中，所述焊接步骤可以采用脉冲热压焊接机，脉冲热压焊接机的预定时间为10秒。

当夹具通过定位构件下方移动时，在定位构件后端有一个感应探头，感应探头感应到夹具后，脉冲式热压焊机的焊接头向下运动，接触到夹具上的焊接点位，实现脉冲热压整体熔锡焊接，10秒后，热压焊接头将向上运动，焊接完成，准备下一个夹具的焊接；该LED模组连接导线的流水线式自动焊接完成后，可直接从夹具上取出焊接好的连接导线。

本发明还提供一种采用上述LED模组连接导线的自动焊接方法的系统，优选的，所述夹具包括定位孔、导入轨和定位槽；所述定位槽与导线槽垂直，用于实现PCB板的定位。

其中，所述定位槽为与导线槽垂直的长条形凹槽，设置于导线槽的两侧，用于实现PCB板的定位；所述定位孔用于实现夹具的定位；所述导入轨用于导入所述定位构件的包络凸条。

本发明进一步采用上述技术特征，其优点在于，能够将柔软的LED模组连接导线按规则有序地排列在夹具上，实现了LED模组连接导线线芯与要焊接的PCB焊接点一一对应，再采用压线轮构件和定位构件进而实现连接导线线芯与PCB焊锡点完全吻合，最后，通过流水线构件将连接导线线芯与PCB焊锡点完全吻合的夹具移动至自动焊接处实现自动焊接，在此基础上，所述夹具包括定位孔、导入轨和定位槽；所述定位槽与导线槽垂直，能够更进一步提高对导线段定位的准确度，无需过多人工的操作，大幅度提高了生产的效率，提升产品的品质和稳定性。

优选的，所述线段移动摆放控制构件包括导线存放部件，用于实现存放自动剥线机出线端的导线段，所述导线存放部件包括存放入线端和存放固定端，所述存放入线端采用第一喇叭口曲面与所述存放固定端连接。

从自动剥线机出线端出来的导线段需要与线段移动摆放控制构件相配合，因此，导线段需要放置在特定的位置，否则有可能导致线段移动摆放控制构件没法将其准确移送至落线位置，进而有可能影响系统的运行和整体的进度。

本发明所述导线存放部件为自动剥线机出线端的承接部件，用于将剪剥好的导线呈直线平整地存放，所述存放入线端采用第一喇叭口曲面与所述存放固定端连接，即存放入线端是喇叭口部件，靠近自动剥线机出线端的一端为喇叭口，便于入线；存放固定端则为细长的直槽，当导线段从自动剥线机出来后，经过设置为第一喇叭口曲面的存放入线端便能够很好地进入到导线存放部件中，平直地等待线段移动摆放控制构件将其移动至落线位置。

本发明进一步采用上述技术特征，其优点在于，能够将柔软的LED模组连接导线按规则有序地排列在夹具上，实现了LED模组连接导线线芯与要焊接的PCB焊接点一一对应，再采用压线轮构件和定位构件进而实现连接导线线芯与PCB焊锡点完全吻合，最后，通过流水线构件将连接导线线芯与PCB焊锡点完全吻合的夹具移动至自动焊接处实现自动焊接，在此基础上，所述线段移动摆放控制构件包括导线存放部件，用于实现存放自动剥线机出线端的导线段，所述导线存放部件包括存放入线端和存放固定端，所述存放入线端采用第一喇叭口曲面与所述存放固定端连接，便于导线段在固定位置上，平直地等待线段移动摆放控制构件将其移动至落线位置，确保系统的运行，提高生产的效率，保证产品品质。

优选的，所述线段移动摆放控制构件还包括支撑架、单轴导轨、气缸吸嘴、定位探头和出线口探头，所述出线口探头感应到导线段后，控制气缸吸嘴吸住导线段并通过单轴导轨移动至落线位置。

其中，出线口探头用于感应自动剥线机出来的导线段，并变为数字信号，分别控制伺服马达、单轴导轨和气缸。

本发明进一步采用上述技术特征，其优点在于，所述出线口探头感应到自动剥线机出来的导线段后，便控制气缸吸嘴吸住导线段并通过单轴导轨移动至落线位置，能够将柔软的LED模组连接导线按规则有序地排列在夹具上，实现了LED模组连接导线线芯与要焊接的PCB焊接点一一对应，再采用压线轮构件和定位构件进而实现连接导线线芯与PCB焊锡点完全吻合，最后，通过流水线构件将连接导线线芯与PCB焊锡点完全吻合的夹具移动至自动焊接处实现自动焊接，生产效率高。

优选的，所述压线轮构件包括压线支撑体、连轴马达和齿轮槽，所述连轴马达控制压线轮与夹具做相对运动。

其中，所述压线轮构件包括压线支撑体、连轴马达和齿轮槽，所述压线轮构件采用的压线轮宽度等于或大于导线槽的宽度，保证了肯定能够把导线段完全压入至导线槽内，当流水线构件移动时，压线轮的中心点对应的落点与导线段的落点呈直线关系，并静止；当流水线构件静止时，压线轮沿连接导线的方向做往返运动，以将连接导线完全压入导线槽内，也就是说，所述压线轮与流水线构件做相对运动，该过程中连轴马达和压线轮连在一起通过齿轮实现运动，该运动由控制模块控制连轴马达来实现，齿轮的运动轨迹为齿轮槽，所述连轴马达可以与气缸吸嘴位于同一直线上，进一步确保将导线段完全压入导线槽内，。

本发明进一步采用上述技术特征，其优点在于，能够将柔软的LED模组连接导线按规则有序地排列在夹具上，实现了LED模组连接导线线芯与要焊接的PCB焊接点一一对应，采用压线轮构件进一步确保将导线段完全压入导线槽内，进而通过定位构件实现连接导线线芯与PCB焊锡点完全吻合，最后，通过流水线构件将连接导线线芯与PCB焊锡点完全吻合的夹具移动至自动焊接处实现自动焊接，效率高。

优选的，所述定位构件包括压线块和调节连杆，所述调节连杆用于实现压线块的位置调节，所述包络凸条包括入线端和定位端，所述入线端采用第二喇叭口曲面与所述定位端连接。

其中，所述调节连杆用于实现压线块的位置调节，包括上下左右各个方位的调节；所述包络凸条包括入线端和定位端，所述入线端采用第二喇叭口曲面与所述定位端连接，即入线端是喇叭口，便于入线，已装载好的导线段通过入线端进入定位端，所述定位段压在导线段的线芯上，既能够将不整齐的导线段排得很整齐，还能够将导线段的线芯压合在焊接点上，提高焊接质量。

本发明进一步采用上述技术特征，其优点在于，能够将柔软的LED模组连接导线按规则有序地排列在夹具上，实现了LED模组连接导线线芯与要焊接的PCB焊接点一一对应，采用压线轮构件进一步确保将导线段完全压入导线槽内，并通过定位构件实现连接导线线芯与PCB焊锡点完全吻合，吻合得整齐有序，最后，将连接导线线芯与PCB焊锡点完全吻合的夹具移动至自动焊接处实现自动焊接，效率高，焊接质量好。

附图说明

图1是本发明一种实施例的工作流程图；

图2是本发明一种实施例的结构示意图；

图3是本发明一种实施例的程序控制逻辑框图；

图4是本发明另一种实施例的夹具结构示意图；

图5是本发明另一种实施例的线段移动摆放控制构件结构示意图；

图6是本发明另一种实施例的压线轮构件及其局部放大结构示意图；

图7是本发明另一种实施例的压线轮构件及其局部分解示意图；

图8是本发明另一种实施例的定位构件结构示意图；

图9是本发明另一种实施例的压线轮运动示意图；

图10是本发明另一种实施例的夹具结构示意图；

图11是本发明另一种实施例的线段移动摆放控制构件局部结构示意图；

图12是本发明另一种实施例的线段移动摆放控制构件结构示意图；

图13是本发明另一种实施例的压线轮构件结构示意图；

图14是本发明另一种实施例的定位构件及其局部放大结构示意图。

图中标识：1-伺服马达控制构件；2-流水线构件；3-夹具；4-自动剥线机构件；5-线段移动摆放控制构件；6-压线轮构件；8-定位构件；9-自动焊接构件；31-导线槽；32-定位孔；33-导入轨；34-定位槽；51-支撑架；52-单轴导轨；53-气缸吸嘴；54-出线口探头；55-定位探头；56-导线存放部件；561-存放入线端；562-存放固定端；61-压线轮；62-压线支撑体；63-连轴马达；64-齿轮槽；81-压线块；82-调节连杆；83-包络凸条；84-压线部；85-感应探头；831-入线端；832-定位端。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的较优的实施例作进一步的详细说明。

实施例1：

本例提供一种LED模组连接导线的自动焊接方法，包括如下步骤：

锡膏印刷步骤，将锡膏印刷在要焊接导线段的PCB板焊盘上；

夹具对位步骤，将PCB板放入夹具3中固定，并与导线槽31对应，所述对应为相邻导线槽31之间的中心间距等于相邻PCB板之间的中心间距，其误差允许范围≦6mm；

夹具移动步骤，将放好PCB板的夹具放在流水线构件2中排队移动至线段移动摆放控制构件5的下方；

切割导线步骤，采用自动剥线机实现LED模组连接导线的自动剪裁和剥线，得到导线段；

移线步骤，采用线段移动摆放控制构件5实时移动摆放导线段至落线位置；

落线步骤，将落线位置的导线段放入线段移动摆放控制构件5下方夹具3的导线槽31中；

压线步骤，采用流水线构件2移动已放入导线的夹具3，并采用压线轮61将导线段完全压入导线槽31内；

精确定位步骤，将压线步骤后的夹具3移动至定位构件8下方，通过包络凸条83实现导线段线芯和焊盘之间的压合和定位；

焊接步骤，采用自动焊接构件9对焊接点实现自动焊接。

其中，本例所述的工作流程图如图1所示，图2为采用本例所述LED模组连接导线的自动焊接方法的一种系统结构示意图。

本例所述夹具移动步骤和落线步骤，是相互配合的，当夹具3移动至线段移动摆放控制构件5下方时，线段移动摆放控制构件5将落线位置的导线段放入夹具3的导线槽31中；所述锡膏印刷步骤和切割导线步骤可以同时并行进行，也可以不同时进行，需要保证的就是夹具移动步骤和落线步骤的相互配合。

夹具对位步骤中，相邻导线槽之间的中心间距等于相邻PCB板之间的中心间距，确保了连接导线落入至导线槽之后，与印刷锡膏的PCB板一一对应，便于焊接；其误差允许的范围≦6mm时，连接导线和PCB板对应关系较为合理，产品焊接的质量高；另外，还可以对各个构件的参数作进一步的限定，具体为：所述夹具对位步骤，即放入夹具3中的PCB板要定位，不能前后左右移动，允许的移动范围在2mm内。

所述压线步骤采用压线轮61将导线段完全压入导线槽31内；所述精确定位步骤用于第二次对导线段与PCB焊盘进行精确定位，定位构件8可以采用定位压线铝块，通过该构件，将导线段的平整度与整齐度重新微调，使得线段的线头与PCB板的焊盘能更精确的对位与贴合，提高焊接质量。

本例所述移线步骤可首先将剥线机出线口记作起始点，移动到夹具3上方的落线点记作终点，这一行程的距离≦2000mm；在下一根导线段在被检测到之前，上一根导线段已被搬移走，并进入到夹具3上方，进行导线段的落线和摆放；这是一个周期性动作，该过程可用PLC编程等方式实现其控制，具体的程序控制逻辑框图如图3所示，所述1个单位对应1个导线槽，将此周期记作T，则T≦600s；T会随着自动剥线机的速度变化而变化。

本例在实际应用中，可以采用以下具体的参数：

（1）PCB板要焊接的焊盘有锡膏覆盖；

（2）夹具3中，相邻导线段的中心间距为相邻导线槽31的中心间距，同时也是相邻PCB板的中心间距，允许误差≦6mm；

（3） 导线段剥线位置的线芯与导线段本身在焊接时呈直线排列焊接；

（4）导线段的摆放采用实时移动摆放，导线段被剥线机切割剥皮开始，被摆放到夹具3的导线槽31内终止：其移动距离L≦2000mm；移动时间t≦600S。

本例采用的是无人自动焊接的方法，在焊接工位上不需要工人对焊接点直接焊接，在实施无人焊接时，各个步骤都是联动的，能够将柔软的LED模组连接导线按规则有序地排列在夹具3上，实现了LED模组连接导线线芯与要焊接的PCB焊接点一一对应并完全吻合，提供了一种效率高、成本低的LED模组连接导线自动焊接方法，该焊接方法操作规范，符合LED模组连接导线柔软及不耐热的特性，大幅度提升了产品的生产效率和质量。

实施例2：

与实施例1不同的是，本例所述锡膏印刷步骤中PCB板要焊接的焊盘采用丝印锡膏。

实施例3：

与实施例2不同的是，本例所述移线步骤中，导线段的移动距离为L≦2000mm；移动时间为t≦600S。

本例所述导线段的移动距离L≦2000mm，移动时间为t≦600S，能够使得导线段准确地配合流水线构件的运动，并落入至与PCB板相应的导线槽中。

实施例4：

与实施例1不同的是，本例所述自动焊接步骤中，PCB板焊盘的加热熔锡温度区域为长方形的面，加热熔锡温度区域的宽度为导线段线芯指向方向对应焊盘宽度的±10mm。

本发明在焊接工位上不需要工人对焊接点进行焊接，在实施自动焊接时，由于导线段部分的PVC，即胶皮不能超过150摄氏度的温度，那么导线段线芯熔锡温度的区域便是一个长方形的面，其范围是以导线段线芯指向的方向对应的焊盘宽度为一个整体单位，记作h，那么，加热熔锡温度区域的宽度为h±10mm，只要对此范围的焊盘上方加热到能够熔锡的温度，就能实现无人自动焊接，且不会对导线段的胶皮有损坏，本发明对加热区域的长度没有要求。

本例进一步采用上述技术特征，其优点在于，能够将柔软的LED模组连接导线按规则有序地排列在夹具3上，实现了LED模组连接导线线芯与要焊接的PCB焊接点一一对应并完全吻合，提供了一种效率高、成本低的LED模组连接导线自动焊接系统的方法，在此基础上，其焊接方法操作规范，符合LED模组连接导线的特性，大幅度提升了产品质量。

本例还适用于实施例2或实施例3所述LED模组连接导线的自动焊接方法。

实施例5：

如图2以及图4至图8所示，本例还提供一种采用上述LED模组连接导线的自动焊接方法的系统，包括：

伺服马达控制构件1；

流水线构件2，与所述伺服马达控制构件1连接；

夹具3，用于实现LED模组连接导线的对位，并放置于流水线构件2上，所述夹具3包括用于容纳LED模组连接导线的导线槽31；

自动剥线机构件4，采用自动剥线机实现LED模组连接导线的自动剪裁和剥线；

线段移动摆放控制构件5，用于将自动剥线机出来的导线段移动摆放到落线位置；

压线轮构件6，采用压线轮61将导线段完全压入导线槽31内；

定位构件8，包括包络凸条83和压线部84，用于将导线段线芯整齐地贴合于PCB焊盘上，所述定位构件8后端设置有感应探头85，用于感应夹具3；

自动焊接构件9，用于实现连接导线和焊盘间的自动焊接。

其中，图2为整体结构示意图；图4为夹具3的结构示意图；图5为线段移动摆放控制构件5的结构示意图；图6为压线轮构件6的结构示意图；图7为压线轮构件6的另一种结构示意图；图8为定位构件8的结构示意图；图7也可视为压线轮构件6的结构分解示意图。

所述伺服马达控制构件1可以采用伺服马达控制柜，用于控制流水线构件2；所述流水线构件2用于实现工业上的流水线作业；所述夹具3包括用于容纳LED模组连接导线的导线槽31，导线槽31与连接导线用的PCB焊盘位置呈一一对应关系，当LED模组导线落入导线槽31时，被剥除胶皮的导线段线芯就会直接压在PCB焊盘上，便于焊接在一起；所述自动剥线机构件4实现了将成卷的LED模组连接导线自动剪裁并剥皮，得到剥线后的导线段；本例其中一种实施方式中，所述线段移动摆放控制构件5采用定位探头55实时检测流水线构件2的位移，并将自动剥线机出来的导线段移动至落线位置，所述的落线位置即流水线构件2上导线槽31的正上方。

所述压线轮构件6采用的压线轮61宽度等于或大于导线槽31的宽度，当流水线构件2移动时，压线轮61的中心点对应的落点与导线段的落点呈直线关系，并静止；当流水线构件2静止时，压线轮61沿连接导线的方向做往返运动，以将连接导线完全压入导线槽31内，也就是说，所述压线轮61与流水线构件2做相对运动，压线轮61的运动示意图如图9所示。

所述定位构件8包括包络凸条83和压线部84，所述压线部84为压住带胶皮导线的部位，所述包络凸条83为剖面高于压线部84的2条凸条结构，用于压合、包络导线段剥线位置的线芯，虽然采用了压线轮构件6将导线完全压入导线槽31内，但难免导线的排列不整齐，导线段剥线位置的线芯也未必与焊盘的位置对应得整齐、贴合，因此，所述定位构件8采用包络凸条83将导线段剥线位置的线芯进行有序的包络，从而达到将导线非常有序、整齐地定位于导线槽31内，同时也将导线段剥线位置的线芯压在了对应的焊盘上，更为方便实现焊接；其中，所述包络凸条83的剖面高度可以等于或小于导线段胶皮与线芯落差。

所述定位构件8后端设置有感应探头85，用于感应夹具3，直至感应到夹具3后发出感应信号，启动自动焊接构件9实现导线和焊盘间的焊接，焊接时间可以预先设定，当焊接的时间达到预定时间后，则表示已焊接完毕，等待下一个感应信号；所述焊接步骤可以采用热风焊接、脉冲热压焊接以及红外焊接等方式；所述预定时间可以采用PLC编程实现，同时也能够利用软件从整体上配合各个构件控制系统的运行；所述定位构件8可以采用定位压线铝块。

现有技术中，由于LED模组连接导线的柔软性，加上其加工的不规则性和不耐高温性，从而导致了LED模组灯点的连接无法在采用自动插件机、贴片机和回流焊等生产设备，目前，虽然也有部分工序采用机械设备，但还是主要依靠于人工，具体而言，现有技术需焊接的连接导线需要剪裁成一小段后，通过工人手工将连接导线和LED模组等连接在一起，这样必然导致生产效率较为低下，品质也不易保证；而随着国民经济的发展，产业工人愈显紧缺，成本也将不断增加，并且人工焊接还有以下几个缺点：由于人的不稳定性，导致品质的不稳定和产能的不稳定，管理难度加大；生产效率低，正常条件下，一个熟练工人的焊接产量为400PCS每小时，扩大产能便只能通过扩大生产场地，增加产业工人来实现；因为生产效率的不高，当需求量非常之大时，生产厂家需要以增加库存的方式满足客户的需求，库存包括成品库存和原材料库存，这样对资金的需求将加大，资金周转变慢，财务风险和管理难度将成倍增加。

本例首先采用伺服马达控制构件1控制流水线构件2的运动，所述夹具3放置于流水线构件2上，实现了对其移动速度的精确控制；同时采用自动剥线机构件4和线段移动摆放控制构件5将成卷柔软的LED模组连接导线按规则有序地剪裁并移送至与夹具3相应的落线位置，进而通过设置有导线槽31的夹具3使得经自动剥线机剥离的LED模组连接导线按规则排列在夹具3上，换而言之，即LED模组连接导线线芯与要焊接的PCB焊接点一一对应；然后通过压线轮构件6将还没有落入导线槽31的部分导线段完全压入导线槽31内，并进入流水线构件2；在所述流水线构件2上，经过定位构件8，导线段便能够非常有序、整齐地定位于导线槽31内，同时导线段剥线位置的线芯也压在了焊盘上，这时便可以通过定位构件8后端的感应探头85发出感应信号，启动自动焊接构件9实现自动焊接，焊接完成后，即可从夹具3上取出焊接好的连接导线。

与现有技术相比，本例提供了一种对软质的LED模组连接导线实现自动焊接的系统，其所需要的连接导线不再需要提前剪裁，只需放置成卷的连接导线至自动剥线机构件4即可，能够将柔软的LED模组连接导线按规则有序地排列在夹具3上，实现了LED模组连接导线线芯与要焊接的PCB焊接点一一对应，再采用压线轮构件6和定位构件8进而实现连接导线线芯与PCB焊锡点完全吻合，最后，通过流水线构件2将连接导线线芯与PCB焊锡点完全吻合的夹具3移动至自动焊接处，便可实现自动的焊接，无需过多人工的操作，大大提高了生产的效率，提升了产品的品质。

本例与现有技术的正常生产线对比如下表所示，由此表可以明确看出本例大幅度提高了生产的效率和质量，对工作时间和场地要求等，也得到了很好的改进。

实施例6：

如图10所示，与实施例5不同的是，本例所述夹具3包括定位孔32、导入轨33和定位槽34；所述定位槽34与导线槽31垂直，用于实现PCB板的定位。

其中，所述定位槽34为与导线槽31垂直的长条形凹槽，设置于导线槽31的两侧，用于实现PCB板的定位；所述定位孔32用于实现夹具3的定位；所述导入轨33用于导入所述定位构件的包络凸条83。

本例进一步采用上述技术特征，其优点在于，能够将柔软的LED模组连接导线按规则有序地排列在夹具3上，实现了LED模组连接导线线芯与要焊接的PCB焊接点一一对应，再采用压线轮构件6和定位构件8进而实现连接导线线芯与PCB焊锡点完全吻合，最后，通过流水线构件2将连接导线线芯与PCB焊锡点完全吻合的夹具3移动至自动焊接处实现自动焊接，在此基础上，所述夹具3包括定位孔32、导入轨33和定位槽34；所述定位槽34与导线槽31垂直，能够更进一步提高对导线段定位的准确度，无需过多人工的操作，大幅度提高了生产的效率，提升产品的品质和稳定性。

实施例7：

如图11所示，与实施例6不同的是，本例所述线段移动摆放控制构件5包括导线存放部件56，用于实现存放自动剥线机出线端的导线段，所述导线存放部件56包括存放入线端561和存放入线端562，所述存放入线端561采用第一喇叭口曲面与所述存放入线端562连接。

从自动剥线机出线端出来的导线段需要与线段移动摆放控制构件5相配合，因此，导线段需要放置在特定的位置，否则有可能导致没法将其移送至落线位置，进而有可能影响系统的运行和整体的进度。

本例所述导线存放部件56为自动剥线机出线端的承接部件，用于将剪裁好的导线呈直线平整地存放，所述存放入线端561采用第一喇叭口曲面与所述存放入线端562连接，即存放入线端561是喇叭口部件，靠近自动剥线机出线端的一端为喇叭口，便于入线；存放入线端562则为细长的直槽，当导线段从自动剥线机出来后，经过设置为第一喇叭口曲面的存放入线端561便能够很好地进入到导线存放部件56中，平直地等待线段移动摆放控制构件5将其移动至落线位置。

本例进一步采用上述技术特征，其优点在于，能够将柔软的LED模组连接导线按规则有序地排列在夹具3上，实现了LED模组连接导线线芯与要焊接的PCB焊接点一一对应，再采用压线轮构件6和定位构件8进而实现连接导线线芯与PCB焊锡点完全吻合，最后，通过流水线构件2将连接导线线芯与PCB焊锡点完全吻合的夹具3移动至自动焊接处实现自动焊接，在此基础上，所述自动剥线机构件4包括导线存放部件56，用于实现存放自动剥线机出线端的导线段，所述导线存放部件56包括存放入线端561和存放入线端562，所述存放入线端561采用第一喇叭口曲面与所述存放入线端562连接，便于导线段在固定位置上，平直地等待线段移动摆放控制构件5将其移动至落线位置，确保系统的运行，提高生产的效率，保证产品品质。

实施例8：

如图12所示，与实施例7不同的是，本例所述线段移动摆放控制构件5包括支撑架51、单轴导轨52、气缸吸嘴53、出线口探头54和定位探头55，所述出线口探头54感应到导线段后，控制气缸吸嘴53吸住导线段并通过单轴导轨52移动至落线位置。

本例进一步采用上述技术特征，其优点在于，所述出线口探头54感应到自动剥线机出来的导线段后，便控制气缸吸嘴53吸住导线段并通过单轴导轨52移动至落线位置，能够将柔软的LED模组连接导线按规则有序地排列在夹具3上，实现了LED模组连接导线线芯与要焊接的PCB焊接点一一对应，再采用压线轮构件6和定位构件8进而实现连接导线线芯与PCB焊锡点完全吻合，最后，通过流水线构件2将连接导线线芯与PCB焊锡点完全吻合的夹具3移动至自动焊接处实现自动焊接，生产效率高。

本例也适用于实施例5所述LED模组连接导线的自动焊接方法的系统。

实施例9：

如图13所示，与实施例8不同的是，本例所述压线轮构件6包括压线支撑体62、连轴马达63和齿轮槽64，所述连轴马达63控制压线轮61与夹具3做相对运动。

其中，所述压线轮构件6包括压线支撑体62、连轴马达63和齿轮槽64，所述压线轮构件6采用的压线轮61宽度等于或大于导线槽31的宽度，保证了肯定能够把导线段完全压入至导线槽31内，当流水线构件2移动时，压线轮61的中心点对应的落点与导线段的落点呈直线关系，并静止；当流水线构件2静止时，压线轮61沿连接导线的方向做往返运动，以将连接导线完全压入导线槽31内，也就是说，所述压线轮61与流水线构件2做相对运动，该过程中连轴马达63和压线轮61连在一起通过齿轮实现运动，齿轮的运动轨迹为齿轮槽64，所述连轴马达63与气缸吸嘴53位于同一直线上，进一步确保将导线段完全压入导线槽31内。

本例进一步采用上述技术特征，其优点在于，能够将柔软的LED模组连接导线按规则有序地排列在夹具3上，实现了LED模组连接导线线芯与要焊接的PCB焊接点一一对应，采用压线轮构件6进一步确保将导线段完全压入导线槽31内，进而通过定位构件8实现连接导线线芯与PCB焊锡点完全吻合，最后，通过流水线构件2将连接导线线芯与PCB焊锡点完全吻合的夹具3移动至自动焊接处实现自动焊接，效率高。

实施例10：

如图14所示，与实施例6不同的是，本例所述定位构件8包括压线块81和调节连杆82，所述调节连杆82用于实现压线块81的位置调节，所述包络凸条83包括入线端831和定位端832，所述入线端831采用第二喇叭口曲面与所述定位端832连接。

其中，所述调节连杆82用于实现压线块81的位置调节，包括上下左右各个方位的调节；所述包络凸条83包括入线端831和定位端832，所述入线端831采用第二喇叭口曲面与所述定位端832连接，即入线端831是喇叭口，其靠近流水线构件2的一端为喇叭口，便于入线，已装载好的导线段通过入线端831进入定位端832，所述定位段压在导线段的线芯上，既能够将不整齐的导线段排得很整齐，还能够将导线段的线芯压合在焊接点上，提高焊接质量。

本例进一步采用上述技术特征，其优点在于，能够将柔软的LED模组连接导线按规则有序地排列在夹具3上，实现了LED模组连接导线线芯与要焊接的PCB焊接点一一对应，采用压线轮构件6进一步确保将导线段完全压入导线槽31内，并通过定位构件8实现连接导线线芯与PCB焊锡点完全吻合，吻合得整齐有序，最后，通过流水线构件2将连接导线线芯与PCB焊锡点完全吻合的夹具3移动至自动焊接处实现自动焊接，效率高，焊接质量好。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种LED模组连接导线的自动焊接方法，其特征在于，包括如下步骤：

锡膏印刷步骤，将锡膏印刷在要焊接导线段的PCB板焊盘上；

夹具对位步骤，将PCB板放入夹具中固定，并与导线槽对应，所述对应为相邻导线槽之间的中心间距等于相邻PCB板之间的中心间距，其误差允许范围≦6mm；

夹具移动步骤，将放好PCB板的夹具放在流水线构件中排队移动至线段移动摆放控制构件的下方；

切割导线步骤，采用自动剥线机实现LED模组连接导线的自动剪裁和剥线，得到导线段；

移线步骤，采用线段移动摆放控制构件实时移动摆放导线段至落线位置；

落线步骤，将落线位置的导线段放入线段移动摆放控制构件下方夹具的导线槽中；

压线步骤，采用流水线构件移动已放入导线的夹具，并采用压线轮将导线段完全压入导线槽内；

精确定位步骤，将压线步骤后的夹具移动至定位构件下方，通过包络凸条实现导线段线芯和焊盘之间的压合和定位；

自动焊接步骤，采用自动焊接构件对焊接点实现自动焊接。

2.根据权利要求1所述LED模组连接导线的自动焊接方法，其特征在于，所述锡膏印刷步骤中PCB板要焊接的焊盘采用丝印锡膏。

3.根据权利要求2所述LED模组连接导线的自动焊接方法，其特征在于，所述自动焊接步骤中，PCB板焊盘的加热熔锡温度区域为长方形的面，加热熔锡温度区域的宽度为导线段线芯指向方向对应焊盘宽度的±10mm。

4.根据权利要求1至3任意一项所述LED模组连接导线的自动焊接方法，其特征在于，所述移线步骤中，从自动剥线机构件出来的导线段移动至落线位置的距离为L≦2000mm；移动时间为t≦600S。

5.一种采用权利要求1至3任意一项所述LED模组连接导线的自动焊接方法的系统，其特征在于，包括：

伺服马达控制构件；

流水线构件，与所述伺服马达控制构件连接；

夹具，用于实现LED模组连接导线的对位，并放置于流水线构件上，所述夹具包括用于容纳LED模组连接导线的导线槽；

自动剥线机构件，采用自动剥线机实现LED模组连接导线的自动剪裁和剥线；

线段移动摆放控制构件，用于将自动剥线机出来的导线段移动摆放到落线位置；

压线轮构件，采用压线轮将导线段完全压入导线槽内；

定位构件，包括包络凸条和压线部，用于将导线段线芯整齐地贴合于PCB焊盘上，所述定位构件后端设置有感应探头，用于感应夹具；

自动焊接构件，用于实现连接导线和焊盘间的自动焊接。

6.根据权利要求5所述LED模组连接导线的自动焊接方法的系统，其特征在于，所述夹具还包括定位孔、定位槽和导入轨；所述定位槽与导线槽垂直，用于实现PCB板的定位。

7.根据权利要求6所述LED模组连接导线的自动焊接方法的系统，其特征在于，所述线段移动摆放控制构件包括导线存放部件，用于实现存放自动剥线机出线端的导线段，所述导线存放部件包括存放入线端和存放固定端，所述存放入线端采用第一喇叭口曲面与所述存放固定端连接。

8.根据权利要求7所述LED模组连接导线的自动焊接方法的系统，其特征在于，所述线段移动摆放控制构件还包括支撑架、单轴导轨、气缸吸嘴、定位探头和出线口探头，所述出线口探头感应到导线段后，控制气缸吸嘴吸住导线段并通过单轴导轨移动至落线位置。

9.根据权利要求8所述LED模组连接导线的自动焊接方法的系统，其特征在于，所述压线轮构件包括压线支撑体、连轴马达和齿轮槽，所述连轴马达控制压线轮与夹具做相对运动。

10.根据权利要求6所述LED模组连接导线的自动焊接方法的系统，其特征在于，所述定位构件包括压线块和调节连杆，所述调节连杆用于实现压线块的位置调节，所述包络凸条包括入线端和定位端，所述入线端采用第二喇叭口曲面与所述定位端连接。

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