CN105710480A - 一种微型焊接机及焊接工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种微型焊接机及焊接工艺，包括X轴、Y轴、Z轴、U轴、W轴和焊接模块，所述焊接模块安装在所述Z轴上，所述Z轴带动所述焊接模块的移动，所述焊接模块包括焊锡膏和两个烙铁头，所述焊锡膏在焊接部位进行点锡，所述烙铁头分别通过第一加热器、第二加热器来进行加热并用来焊接工件，所述U轴和W轴用于将产品摄像头进行三维空间转动。本发明采用微型焊接机对手机进行焊接，实现了焊接自动化，增加手机摄像头焊脚焊接成品率，损耗小，质量稳定；另外，对工作人员的眼睛也起到了保护作用。

Description

一种微型焊接机及焊接工艺
技术领域
本发明属于焊接领域，特别涉及一种微型焊接机及焊接工艺，用于手机行业的焊接。
背景技术
在手机行业中，摄像头焊脚的焊接涉及到微焊接技术，因手机摄像头近年来技术更新，部分中高端手机摄像头焊脚以往的焊接方式回流焊会影响到摄像头内部元器件损坏，目前各厂家焊接方式均为操作工在显微镜下进行手工焊接,导致焊接速度慢，每个产品人工需要一分钟焊接完成，成品率低，损耗大，质量不稳定，长期在显微镜下工作对人眼造成很大伤害；因此，急需对现有的焊接方式作出改变。
发明内容
本发明的目的在于提供一种微型焊接机及焊接工艺，旨在增加手机摄像头部件焊接成品率和保护工作人员长期工作对视力的影响。
为解决以上技术问题，本发明提供如下技术方案：包括X轴、Y轴、Z轴、U轴、W轴和焊接模块，所述焊接模块安装在所述Z轴上，所述Z轴带动所述焊接模块的移动，所述焊接模块包括焊锡膏和两个烙铁头，所述两个烙铁头位于所述焊锡膏两侧，所述焊锡膏在焊接部位进行点锡，所述烙铁头分别通过第一加热器、第二加热器来进行加热并用来焊接工件，所述U轴和W轴用于将产品摄像头进行三维空间转动。
优选地，所述焊锡膏通过锡膏夹具安装在所述Z轴上。
优选地，所述第一加热器、第二加热器和焊锡膏分别与电缸连接，实现上下移动。
一种利用微型焊接机进行的焊接工艺，包括以下步骤：
⑴待焊接产品运行至视觉系统拍照位，其中，拍照位X,Y,Z坐标为系统设定值，视觉系统进行一次拍照，获取当前产品的倾斜角度，通过U轴机构校正产品倾斜角度至0倾斜角度，进行二次拍照获取产品的Y轴前后偏移量，该偏移量是和系统设定的初始产品Y轴坐标比较的偏移量；
⑵W轴机构顺时针运行至摄像头一边焊脚倾斜45度角，Z轴下降至视觉系统拍照位置进行拍照，其中，Z坐标为系统设定值，获取摄像头一边焊脚的第一个焊接脚的X.Y轴坐标，X.Y轴坐标为系统程序自动计算得出；
⑶X,Y,Z三轴将产品运行至点锡位置，点锡位置的X.Y轴坐标为视觉系统通过视觉拍照程序计算后的第一个焊脚点锡坐标，Z轴坐标为系统初次设定的第一个焊脚点锡Z轴坐标加上通过视觉拍照获取产品Y轴前后偏移量然后程序通过sin角计算后的Z轴偏移量；
⑷点锡电缸下降至焊脚点锡位置进行点锡，然后X轴移动进行下个焊脚点锡，直至全部焊脚点锡完成；
⑸X,Y,Z三轴将产品运行至焊脚焊接位置，焊接机构X.Y轴运行至通过视觉拍照程序计算后的第一个焊脚焊接坐标，Z轴坐标为系统初次设定的第一个焊脚焊接Z轴坐标加上通过视觉拍照获取产品Y轴前后偏移量然后程序通过sin角计算后的Z轴偏移量；
⑹第一电缸下降至焊接位置进行焊接，停留数秒后上升至原位，W轴机构逆时针运行至摄像头另一边焊脚倾斜45度角，Z轴下降至视觉系统拍照位置进行拍照，其中，Z坐标为系统设定值，获取摄像头另一边焊脚的第一个焊接脚的X.Y轴坐标，X.Y轴坐标为系统程序自动计算得出;
(7)X,Y,Z三轴将产品另一边焊脚运行至点锡位置，点锡位置的X.Y轴坐标为视觉系统通过视觉拍照程序计算后另一边焊脚的第一个焊脚点锡坐标，Z轴坐标为系统初次设定另一边焊脚的第一个焊脚点锡Z轴坐标加上通过视觉拍照获取产品Y轴前后偏移量然后程序通过sin角计算后的Z轴偏移量；
(8)点锡电缸下降至另一边焊脚点锡位置进行点锡，然后X轴移动进行下个焊脚点锡，直至全部焊脚点锡完成；
(9)X,Y,Z三轴将产品运行至另一边焊脚焊接位置，焊接机构X.Y轴运行至通过视觉拍照程序计算后的另一边焊脚第一个焊脚焊接坐标，Z轴坐标为系统初次设定另一边焊脚的第一个焊脚焊接Z轴坐标加上通过视觉拍照获取产品Y轴前后偏移量然后程序通过sin角计算后的Z轴偏移量；
(10)第三电缸下降至焊接位置进行焊接，停留数秒后上升至原位，X,Y机构运行至第二个产品进行焊接至一个模组焊接完成。
本发明采用微型焊接机对手机进行焊接，实现了焊接自动化，增加手机摄像头焊脚焊接成品率，损耗小，质量稳定；另外，对工作人员的眼睛也起到了保护作用。
附图说明
图1为本发明微型焊接机的结构示意图；
图2为本发明焊接模块的结构示意图；
图3为本发明U.W轴结构示意图；
图中：1X轴，2Y轴，3Z轴，4焊接模块，5U轴，6W轴，7烙铁头，8第一电缸，9第二电缸，10第三电缸，11焊接安装板，12视觉，13第一加热器，14第一加热器夹具，15焊锡膏，16锡膏夹具，17第二加热器，18第二加热器夹具，601W轴伺服，602W轴齿轮，603W轴轴承座，19U.W轴安装板，501U轴齿牙轴，502U轴伺服，604联轴器，503U轴支架，504U轴齿轮安装板，505U轴齿轮，506真空吸盘，605W轴齿牙轴。
具体实施方式
结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
如图1-3所示，一种微型焊接机，包括X轴1、Y轴2、Z轴3、U轴5、W轴6和焊接模块4，所述焊接模块4安装在所述Z轴3上，所述Z轴3带动所述焊接模块4的移动，所述焊接模块4包括焊锡膏15和两个烙铁头7，所述两个烙铁头7位于所述焊锡膏15两侧，所述焊锡膏15在焊接部位进行点锡，所述烙铁头7分别通过第一加热器13、第二加热器17来进行加热并用来焊接工件，所述U轴5和W轴6用于将产品摄像头进行三维空间转动。
本发明中所述焊锡膏15通过锡膏夹具16安装在所述Z轴3上，所述第一加热器13、第二加热器17和锡膏夹具16分别与电缸连接，实现上下移动。
本发明中所述第一加热器13、第二加热器17分别与第一电缸8、第二电缸9连接，所述焊锡膏15与第三电缸10连接，并且所述第一电缸8、第二电缸9和第三电缸10均安装在所述焊接安装板11上，且所述第一电缸8、第二电缸9的安装高度一致，所述第三电缸10的安装高度高于所述第一电缸8、第二电缸9的安装高度。其中，第一加热器13、第二加热器17分别通过第一加热器夹具14、第二加热器夹具18安装在焊接安装板上。
本发明中的烙铁头为石墨材质，且石墨材质外表涂有一层铸铁层，所述烙铁头内部为中空结构，且在所述中空结构中放有温度传感器，所述烙铁头前端结构与待焊接部位的焊接形状相同，其中，本发明中烙铁头前端结构为齿形结构。
本发明中的U.W轴，包括U轴5、W轴6和U.W轴安装板19，所述U轴5、W轴6分别安装在所述U.W轴安装板19上，所述U轴5包括U轴齿牙轴501、U轴齿轮505、U轴伺服502和U轴支架503，所述U轴伺服502通过联轴器与所述U轴支架503连接，所述U轴支架503通过U轴齿牙轴501与U轴齿轮安装板504连接，所述U轴齿轮安装板504上安装有U轴齿轮505；所述W轴6包括W轴齿牙轴605、W轴齿轮602、W轴伺服601和W轴轴承座603，所述W轴轴承座602安装在所述U轴齿轮安装板504上，W轴伺服601通过联轴器604和W轴齿牙轴605连接带动W轴齿牙轴605运行，W轴齿牙轴605带动W轴齿轮602运行，W轴齿轮602通过W轴轴承座603带动和U轴固定的连接器运动从而让U轴翻转。
一种利用微型焊接机进行的焊接工艺，包括以下步骤：
⑴待焊接产品运行至视觉系统拍照位，其中，拍照位X,Y,Z坐标为系统设定值，视觉系统进行一次拍照，获取当前产品的倾斜角度，通过U轴机构校正产品倾斜角度至0倾斜角度，进行二次拍照获取产品的Y轴前后偏移量，该偏移量是和系统设定的初始产品Y轴坐标比较的偏移量；
⑵W轴机构顺时针运行至摄像头一边焊脚倾斜45度角，Z轴下降至视觉系统拍照位置进行拍照，其中，Z坐标为系统设定值，获取摄像头一边焊脚的第一个焊接脚的X.Y轴坐标，X.Y轴坐标为系统程序自动计算得出；
⑶X,Y,Z三轴将产品运行至点锡位置，点锡位置的X.Y轴坐标为视觉系统通过视觉拍照程序计算后的第一个焊脚点锡坐标，Z轴坐标为系统初次设定的第一个焊脚点锡Z轴坐标加上通过视觉拍照获取产品Y轴前后偏移量然后程序通过sin角计算后的Z轴偏移量；
⑷点锡电缸下降至焊脚点锡位置进行点锡，然后X轴移动进行下个焊脚点锡，直至全部焊脚点锡完成；
⑸X,Y,Z三轴将产品运行至焊脚焊接位置，焊接机构X.Y轴运行至通过视觉拍照程序计算后的第一个焊脚焊接坐标，Z轴坐标为系统初次设定的第一个焊脚焊接Z轴坐标加上通过视觉拍照获取产品Y轴前后偏移量然后程序通过sin角计算后的Z轴偏移量；
⑹第一电缸下降至焊接位置进行焊接，停留数秒后上升至原位，W轴机构逆时针运行至摄像头另一边焊脚倾斜45度角，Z轴下降至视觉系统拍照位置进行拍照，其中，Z坐标为系统设定值，获取摄像头另一边焊脚的第一个焊接脚的X.Y轴坐标，X.Y轴坐标为系统程序自动计算得出;
(7)X,Y,Z三轴将产品另一边焊脚运行至点锡位置，点锡位置的X.Y轴坐标为视觉系统通过视觉拍照程序计算后另一边焊脚的第一个焊脚点锡坐标，Z轴坐标为系统初次设定另一边焊脚的第一个焊脚点锡Z轴坐标加上通过视觉拍照获取产品Y轴前后偏移量然后程序通过sin角计算后的Z轴偏移量；
(8)点锡电缸下降至另一边焊脚点锡位置进行点锡，然后X轴移动进行下个焊脚点锡，直至全部焊脚点锡完成；
(9)X,Y,Z三轴将产品运行至另一边焊脚焊接位置，焊接机构X.Y轴运行至通过视觉拍照程序计算后的另一边焊脚第一个焊脚焊接坐标，Z轴坐标为系统初次设定另一边焊脚的第一个焊脚焊接Z轴坐标加上通过视觉拍照获取产品Y轴前后偏移量然后程序通过sin角计算后的Z轴偏移量；
(10)第三电缸下降至焊接位置进行焊接，停留数秒后上升至原位，X,Y机构运行至第二个产品进行焊接至一个模组焊接完成。
本发明所述的具体实施方式并不构成对本申请范围的限制，凡是在本发明构思的精神和原则之内，本领域的专业人员能够作出的任何修改、等同替换和改进等均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种微型焊接机，其特征在于，包括X轴、Y轴、Z轴、U轴、W轴和焊接模块，所述焊接模块安装在所述Z轴上，所述Z轴带动所述焊接模块的移动，所述焊接模块包括焊锡膏和两个烙铁头，所述两个烙铁头位于所述焊锡膏两侧，所述焊锡膏在焊接部位进行点锡，所述烙铁头分别通过第一加热器、第二加热器来进行加热并用来焊接工件，所述U轴和W轴用于将产品摄像头进行三维空间转动。
2.根据权利要求1所述的微型焊接机，其特征在于，所述焊锡膏通过锡膏夹具安装在所述Z轴上。
3.根据权利要求1所述的微型焊接机，其特征在于，所述第一加热器、第二加热器和锡膏夹具分别与电缸连接，实现上下移动。
4.一种利用权利要求1-3所述的微型焊接机进行的焊接工艺，其特征在于，包括以下步骤：
⑴待焊接产品运行至视觉系统拍照位，其中，拍照位X,Y,Z坐标为系统设定值，视觉系统进行一次拍照，获取当前产品的倾斜角度，通过U轴机构校正产品倾斜角度至0倾斜角度，进行二次拍照获取产品的Y轴前后偏移量，该偏移量是和系统设定的初始产品Y轴坐标比较的偏移量；
⑵W轴机构顺时针运行至摄像头一边焊脚倾斜45度角，Z轴下降至视觉系统拍照位置进行拍照，其中，Z坐标为系统设定值，获取摄像头一边焊脚的第一个焊接脚的X.Y轴坐标，X.Y轴坐标为系统程序自动计算得出；
⑶X,Y,Z三轴将产品运行至点锡位置，点锡位置的X.Y轴坐标为视觉系统通过视觉拍照程序计算后的第一个焊脚点锡坐标，Z轴坐标为系统初次设定的第一个焊脚点锡Z轴坐标加上通过视觉拍照获取产品Y轴前后偏移量然后程序通过sin角计算后的Z轴偏移量；
⑷点锡电缸下降至焊脚点锡位置进行点锡，然后X轴移动进行下个焊脚点锡，直至全部焊脚点锡完成；
⑸X,Y,Z三轴将产品运行至焊脚焊接位置，焊接机构X.Y轴运行至通过视觉拍照程序计算后的第一个焊脚焊接坐标，Z轴坐标为系统初次设定的第一个焊脚焊接Z轴坐标加上通过视觉拍照获取产品Y轴前后偏移量然后程序通过sin角计算后的Z轴偏移量；
⑹第一电缸下降至焊接位置进行焊接，停留数秒后上升至原位，W轴机构逆时针运行至摄像头另一边焊脚倾斜45度角，Z轴下降至视觉系统拍照位置进行拍照，其中，Z坐标为系统设定值，获取摄像头另一边焊脚的第一个焊接脚的X.Y轴坐标，X.Y轴坐标为系统程序自动计算得出;
(7)X,Y,Z三轴将产品另一边焊脚运行至点锡位置，点锡位置的X.Y轴坐标为视觉系统通过视觉拍照程序计算后另一边焊脚的第一个焊脚点锡坐标，Z轴坐标为系统初次设定另一边焊脚的第一个焊脚点锡Z轴坐标加上通过视觉拍照获取产品Y轴前后偏移量然后程序通过sin角计算后的Z轴偏移量；
(8)点锡电缸下降至另一边焊脚点锡位置进行点锡，然后X轴移动进行下个焊脚点锡，直至全部焊脚点锡完成；
(9)X,Y,Z三轴将产品运行至另一边焊脚焊接位置，焊接机构X.Y轴运行至通过视觉拍照程序计算后的另一边焊脚第一个焊脚焊接坐标，Z轴坐标为系统初次设定另一边焊脚的第一个焊脚焊接Z轴坐标加上通过视觉拍照获取产品Y轴前后偏移量然后程序通过sin角计算后的Z轴偏移量；
(10)第三电缸下降至焊接位置进行焊接，停留数秒后上升至原位，X,Y机构运行至第二个产品进行焊接至一个模组焊接完成。
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