CN105537710A - 音圈马达线圈在线式卷线预焊锡设备 - Google Patents

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Abstract

音圈马达线圈在线式卷线预焊锡设备，机台上设有相互配合的自动预焊锡机构、自动加锡机构、吹锡机构及清洗烙铁头机构；其中，自动预焊锡机构包括预焊锡移动机构带动工业烙铁头移动到位实现铜线所需位置和长度的精准上锡；自动加锡机构与工业烙铁头配合实现对烙铁头的定量加锡；吹锡机构的吹锡管与工业烙铁头配合去掉烙铁头上已焊过铜线的余锡；清洗烙铁头机构包括毛刷移动机构带动旋转毛刷移动与工业烙铁头配合清洗烙铁头上的氧化物；能够提高生产效率、减少工作人员与劳动强度，降低生产不良率。

Description

音圈马达线圈在线式卷线预焊锡设备
技术领域：
本发明涉及音圈马达(VCM)线圈的在线式自动预焊锡及卷线机构。
背景技术：
VCM现有生产工序大致有三种：
1、卷线--人工或激光剥皮--手工点焊--清洗--外观--真空包装；此种工序其缺点在于：
(1)由于骨架材料耐温差，所以骨架卷线后要对缠绕端进行铜线的去表皮作业，才能焊锡，而产品尺寸小，剥皮工艺复杂，投资成本高，品质稳定性差。
(2)激光剥皮后还要采用人工铬铁点焊的方式实现线圈缠绕端的上锡作业。因为焊锡作业时存在锡珠飞溅、助焊剂脏污、产品受高温容易变形的不良影响，工艺上还要追加一道线圈清洗与烘干作业，容易导致复生性不良。而产品尺寸小，焊锡部只有零点几毫米，需要在显微镜下进行作业，所以人工铬铁点焊对人员的要求很高，需长时间培养才能上岗，人工成本高。
2、卷线--人工或激光剥皮--浸焊--清洗--外观--真空包装；此种工序其缺点在于：
(1)由于骨架材料耐温差,所以骨架卷线后要对缠绕端进行铜线的去表皮作业，才能焊锡，而产品尺寸小，剥皮工艺复杂，投资成本高，品质稳定性差。
(2)激光剥皮后还要采用锡炉浸焊的方式实现线圈缠绕端的上锡作业。因为焊锡作业时存在锡珠飞溅、助焊剂脏污、产品受高温容易变形的不良影响，工艺上还要追加一道线圈清洗与烘干作业，容易导致复生性不良。而产品尺寸小,焊锡部只有零点几毫米,对于设备的锡液平整度控制难度大，浸焊工艺的不良率高。
3、卷线--引线浸焊--人工缠绕--外观--真空包装；此种工序其缺点在于：此种工艺虽然能解决产品易受高温变形的问题，但因工序人为作业多，手工缠绕对人的熟练度要求极高，作业工时多，所以具有品质稳定性差、人工不易上手，成本高的缺点。
发明内容：
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供音圈马达线圈在线式自动预焊锡设备，能够提高生产效率、减少工作人员与劳动强度，降低生产不良率。
为达成上述目的，本发明采用如下技术方案：
音圈马达线圈在线式卷线预焊锡设备，包括：机台，机台上设有相互配合的自动预焊锡机构、自动加锡机构、吹锡机构及清洗烙铁头机构；其中，自动预焊锡机构包括预焊锡移动机构带动工业烙铁头移动到位实现铜线所需位置和长度的精准上锡；自动加锡机构与工业烙铁头配合实现对烙铁头的定量加锡；吹锡机构中的吹锡管与工业烙铁头配合去掉烙铁头上已焊过铜线的余锡；清洗烙铁头机构包括毛刷移动机构带动旋转毛刷移动与工业烙铁头配合清洗工业烙铁头上的氧化物。
进一步，所述的自动预焊锡机构中，预焊锡移动机构包括：X轴电缸、移动板、导轨一、Y轴气缸及Z轴气缸；其中，X轴电缸及导轨一固定在机台上，X轴电缸带动移动板沿导轨一方向移动，Y轴气缸安装在移动板上，Z轴气缸安装在Y轴气缸活塞杆上，工业烙铁头安装在Z轴气缸活塞杆上。
进一步，所述的自动加锡机构包括电机带动齿轮组夹住锡丝前移，每轴分别单独由各自的自动加锡机构在工业烙铁头上通过PLC控制锡丝移动的长度控制加锡的量。
进一步，所述的吹锡机构包括:旋转电机固定在Z轴气缸活塞杆上，连接气压管路吹锡管固定在旋转电机的转轴上并与工业烙铁头配合吹气把烙铁头上的余锡吹走。
进一步，所述的清洗烙铁头机构包括：步进电机、导轨二及旋转毛刷；其中步进电机、导轨二固定在机台上，步进电机带动旋转毛刷沿导轨二移动与工业烙铁头配合依次清洗烙铁头。
进一步，另设有卷线机轴间焊锡位置微调机构实现每一轴焊锡位置的各自微调。
进一步，所述的卷线机轴间焊锡位置微调机构包括：底板,滑轨,滑块，调节旋钮，过线轮；其中，滑轨固定在底板上，调节旋钮和滑块组装后安装在滑轨上，过线轮固定到滑块上；转动调节旋钮带动滑块上下移动来调整过线轮的高度来调节卷线机不同轴之间预焊位置的差异。
采用上述技术方案，本发明控制系统上采用PLC可编程控制器，在骨架绕线过程中对铜线进行预焊处理，完成后将预焊部分绕入线圈中，实现缠绕端子的上锡作业。铜线的焊锡采用铬铁头方式，在预焊过程中先对铬铁进行加锡，然后再将热融线推入铬铁上附著的锡球中，通过时间及位置的变化，实现对热融线表层的破坏并附著上一层均匀的锡。由于线材的上锡是在骨架外部实现的，从而杜绝了骨架在常规作业中遇到的需在热融线上进行剥皮及上助焊剂对骨架容易造成损伤及脏污等的品质影响。
本发明主要组成部分的自动预焊锡机构，实现对铜线所需位置和长度的精准上锡；自动加锡机构，实现对烙铁头的定量加锡；；吹锡机构，实现去掉烙铁头上已焊过铜线的锡(余锡)；清洗烙铁头机构，实现清洗烙铁头上的氧化物；卷线机六轴间焊锡位置微调机构，实现每一轴焊锡位置的各自微调。
附图说明：
图1为本发明主视结构示意图；
图2为本发明左视结构示意图；
图3为本发明右视结构示意图。
具体实施方式：
为使本发明的目的，技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本发明。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要的混淆本发明的概念。
参阅图1-3所示为本发明的实施例音圈马达线圈在线式卷线预焊锡设备，包括机台1，机台1上设有相互配合的自动预焊锡机构2、自动加锡机构3、吹锡机构4及清洗烙铁头机构5；其中，自动预焊锡机构2包括预焊锡移动机构21带动工业烙铁头22移动到位铜线实现所需位置和长度的精准上锡；自动加锡机构3与工业烙铁头22配合实现对烙铁头的定量加锡；吹锡机构4中的吹锡管41与工业烙铁头22配合去掉烙铁头上已焊过铜线的余锡；清洗烙铁头机构5包括毛刷移动机构51带动旋转毛刷52移动与工业烙铁头22配合清洗工业烙铁头上的氧化物。
工作时，在预焊过程中先对铬铁进行加锡,然后再将热融线推入铬铁上附著的锡球中,通过时间及位置的变化,实现对热融线表层的破坏并附著上一层均匀的锡。由于线材的上锡是在骨架外部实现的,从而杜绝了骨架在常规作业中遇到的需在热融线上进行剥皮及上助焊剂对骨架容易造成损伤及脏污等的品质影响。自动预焊锡机构,实现对铜线所需位置和长度的精准上锡，加锡机构,实现对烙铁头的定量加锡，吹锡机构,实现去掉烙铁头上已焊过铜线的余锡，清洗烙铁头机构,实现清洗烙铁头上的氧化物。
在本发明的具体实施例中，自动预焊锡机构2中，预焊锡移动机构21包括：X轴电缸211、移动板212、导轨一213、Y轴气缸214及Z轴气缸215；其中，X轴电缸211及导轨一213固定在机台1上，X轴电缸211带动移动板212沿导轨一方向213移动，Y轴气缸214安装在移动板212上，Z轴气缸215安装在Y轴气缸214活塞杆上，工业烙铁头22安装在Z轴气缸215活塞杆上。所述的自动加锡机构3包括电机带动齿轮组夹住锡丝前移，每轴分别单独由各自的自动加锡机构3在工业烙铁头22上通过PLC控制锡丝移动的长度控制加锡的量。所述的吹锡机构4包括:旋转电机41固定在Z轴气缸215活塞杆上，连接气压管路吹锡管42固定在旋转电机41的转轴上并与工业烙铁头22配合吹气把烙铁头上的余锡吹走。所述的清洗烙铁头机构5包括：步进电机51、导轨二52及旋转毛刷53；其中步进电机51、导轨二52固定在机台1上，步进电机51带动旋转毛刷53沿导轨二52移动与工业烙铁头22配合依次清洗烙铁头。
由于卷线机不同轴之间预焊位置会有差异,可以通过焊锡位置微调机构6调整来达到要求。所述的卷线机轴间焊锡位置微调机构6包括：底板61,滑轨62,滑块63，调节旋钮64，过线轮65；其中，滑轨62固定在底板61上，调节旋钮64和滑块63组装后安装在滑轨62上，过线轮65固定到滑块63上；转动调节旋钮64带动滑块63上下移动来调整过线轮65的高度来调节卷线机不同轴之间预焊位置的差异。
本发明具体实施例的工作流程：
卷线机卷线时,中途暂停下来,由卷线机的PLC发出预焊锡开始指令给预焊锡机的PLC,预焊锡机开始进行预焊锡作业，预焊锡机的PLC在预焊锡完成后向卷线机的PLC发出预焊完了信号，卷线机继续未完成剩余的卷线和端子缠绕作业。
预焊锡机动作流程如下：
(1)卷线机启动，把已经完成预焊锡的铜线缠绕在始端端子上；
(2)卷线机进行卷线作业，中途暂停下来；
(3)卷线机的PLC向预焊锡机的PLC发出预焊开始信号；
(4)预焊锡机收到预焊开始信号，自动启动预焊锡作业；通过PLC控制X轴电缸和Y轴电机动作使工业烙铁头在铜线上指定位置焊锡；
(5)焊锡结束后，Y轴气缸动作将工业烙铁头移动离开焊锡位置，Z轴电机动作将工业烙铁头下移至废锡槽的位置，采用高压空气通过吹锡管以约45度的角度吹除烙铁头上的锡，吹落的余锡落入废锡槽；
(6)自动供锡机的电机带动齿轮按照程序设定的加锡量吐出锡丝，通过导管和针头加到烙铁头上；
(7)烙铁X轴电缸带动烙铁头移动到始端预焊锡位置，烙铁Y轴气缸带动烙铁头靠近铜线，电缸带动烙铁头对始端铜线进行预焊锡作业，烙铁Y轴气缸带动烙铁头撤离铜线；
(8)烙铁X轴电缸带动烙铁头移动到终端预焊锡位置，烙铁Y轴气缸带动烙铁头靠近铜线，电缸带动烙铁头对终端铜线进行预焊锡作业，烙铁Y轴气缸带动烙铁头撤离铜线；
(9)预焊锡机的PLC向卷线机的PLC发出预焊锡完了信号；
(10)卷线机继续未完成的卷线作业，并把已经完成预焊锡的铜线缠绕在终端端子上；
(11)卷线机继续作业的同时，预焊锡机的烙铁Y轴气缸带动烙铁头移动到吹锡位置，高压空气通过气咀以约45度的角度吹除烙铁头上剩余的锡；
(12)当达到程序设定的需要进行烙铁头清洁的作业次数时，烙铁Y轴气缸带动烙铁头移动到清洁位置，旋转气缸动作将吹锡机构旋开，清洗机构动作，清洁机构的旋转毛刷移动到工业清洁位，烙铁Z轴气缸带动工业烙铁头下降，自动清除烙铁头上的氧化物，清洁完成后烙铁Z轴气缸带动烙铁上升；
(13)清洁机构的旋转毛刷依次移动到烙铁2清洁位～烙铁6清洁位，对所有烙铁头进行清洁作业；
(14)自动供锡机构供锡对烙铁头进行保护(当未达到系统设定的需要进行烙铁头清洁的作业次数时，跳过清洁流程直接进入这一步动作)；
(15)各机构全部返回待机位置，自动运转循环结束。
上述说明示出并描述了本发明的优选实施例，如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.音圈马达线圈在线式卷线预焊锡设备，其特征在于：包括：机台(1)，机台(1)上设有相互配合的自动预焊锡机构(2)、自动加锡机构(3)、吹锡机构(4)及清洗烙铁头机构(5)；其中，自动预焊锡机构(2)包括预焊锡移动机构(21)带动工业烙铁头(22)移动到位实现铜线所需位置和长度的精准上锡；自动加锡机构(3)与工业烙铁头(22)配合实现对烙铁头的定量加锡；吹锡机构(4)中的吹锡管(41)与工业烙铁头(22)配合去掉烙铁头上已焊过铜线的余锡；清洗烙铁头机构(5)包括毛刷移动机构(51)带动旋转毛刷(52)移动与工业烙铁头(22)配合清洗工业烙铁头上的氧化物。
2.如权利要求1所述的音圈马达线圈在线式卷线预焊锡设备，其特征在于：所述的自动预焊锡机构(2)中，预焊锡移动机构(21)包括：X轴电缸(211)、移动板(212)、导轨一(213)、Y轴气缸(214)及Z轴气缸(215)；其中，X轴电缸(211)及导轨一(213)固定在机台(1)上，X轴电缸(211)带动移动板(212)沿导轨一(213)移动，Y轴气缸(214)安装在移动板(212)上，Z轴气缸(215)安装在Y轴气缸(214)活塞杆上，工业烙铁头(22)安装在Z轴气缸(215)活塞杆上。
3.如权利要求1所述的音圈马达线圈在线式卷线预焊锡设备，其特征在于：所述的自动加锡机构(3)包括电机带动齿轮组夹住锡丝前移，每轴分别单独由各自的自动加锡机构(3)在工业烙铁头(22)上通过PLC控制锡丝移动的长度控制加锡的量。
4.如权利要求1所述的音圈马达线圈在线式卷线预焊锡设备，其特征在于：所述的吹锡机构(4)包括:旋转电机(41)固定在Z轴气缸(215)活塞杆上，连接气压管路吹锡管(42)固定在旋转电机(41)的转轴上并与工业烙铁头(22)配合吹气把烙铁头上的余锡吹走。
5.如权利要求1所述的音圈马达线圈在线式卷线预焊锡设备，其特征在于：所述的清洗烙铁头机构(5)包括：步进电机(51)、导轨二(52)及旋转毛刷(53)；其中步进电机(51)、导轨二(52)固定在机台(1)上，步进电机(51)带动旋转毛刷(53)沿导轨二(52)移动与工业烙铁头(22)配合依次清洗烙铁头。
6.如权利要求1-5任意一项所述的音圈马达线圈在线式卷线预焊锡设备，其特征在于：另设有卷线机轴间焊锡位置微调机构(6)实现每一轴焊锡位置的各自微调。
7.如权利要求6所述的音圈马达线圈在线式卷线预焊锡设备，其特征在于：所述的卷线机轴间焊锡位置微调机构(6)包括：底板(61),滑轨(62),滑块(63)，调节旋钮(64)，过线轮(65)；其中，滑轨(62)固定在底板(61)上，调节旋钮(64)和滑块(63)组装后安装在滑轨(62)上，过线轮(65)固定到滑块(63)上；转动调节旋钮(64)带动滑块(63)上下移动来调整过线轮(65)的高度来调节卷线机不同轴之间预焊位置的差异。
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