CN107214390A - 基于选择性波峰焊接的自动焊接机和焊接方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于选择性波峰焊接的自动焊接机和焊接方法，采用独特的泵锡焊接方式和磁吸链条固定、除连锡焊接技术，主要分为四步：1、液体助焊剂喷附；2、待焊物的接头预热；3、泵锡焊接；4、热风刀装置去除连锡；将待焊物接头放到45度角的磁吸导轨上，机器自动运转导正，通过泵锡炉装置上设置有Y型喷锡嘴进行自动流水式喷洒助焊剂，待焊物预热0‑250度，高温激活助焊剂活性分子，提高焊接质量，防止PCB板迅速升温而引起的板分层以及炸锡，当待焊物到达Y型喷锡嘴时两面进行流水式喷锡上锡；通过风刀装置，对多余的锡留物进行处理，确保通过的部件焊接良率高，且成品率高。

Description

基于选择性波峰焊接的自动焊接机和焊接方法

技术领域

本发明涉及焊接技术领域，特别是涉及一种基于选择性波峰焊接的自动焊接机和焊接方法。

背景技术

随着工业的发展，很多工业领域都会采用自动化生产设备进行生产，由最初的半自动化，到现在的全自动化，越来越智能化。而在自动化生产中，焊接是很多电子产品及设备的不可或缺的一部分，现有的焊接技术包括两面印锡膏回流焊回加热焊接；热压高频焊接(PCB板上锡，单面焊接)；烙铁焊接法(自动点焊)等，这些焊锡方法，在焊锡过程中存储在以下不足：两面分开操作，影响焊接效果，成功率低；完成一个产品焊接工序多，隐患多，良率，效率低；传输不稳定，钢带失效快。

发明内容

针对上述技术中存在的不足之处，本发明公开一种基于选择性波峰焊接的自动焊接机和焊接方法，一次完成两面焊接，解决加工过程中变色，变脆，连锡和不良率高等技术问题，且产品焊接工序少、传输稳定，钢带耐用。

为达到上述目的，本发明公开一种基于选择性波峰焊接的自动焊接机，包括机架、导料装置、助焊剂喷涂装置、磁性传输装置、泵锡炉装置、风刀装置和预热装置，所述导料装置、助焊剂喷涂装置、磁性传输装置、泵锡炉装置、风刀装置和预热装置均安装在机架上，所述导料装置为可升降结构，上下抬高或降落导料装置，导料装置与磁性传输装置拼接在一起，所述助焊剂喷涂装置安装在导料装置的后端，所述喷嘴、泵锡炉装置、风刀装置和预热装置分别安装在磁性传输装置下方，且导料装置上的皮带将待焊物传输到助焊剂喷涂装置涂上助焊剂后，进入预热装置预热，之后经过泵锡炉装置焊接，风刀装置吹走多余的焊锡。

其中，所述预热装置上设置有两根发热管，待焊物从两根发热管之间传送过来，实现预热；发热管温度自动监控和设定，待焊接部位预热范围为0-250度。

其中，所述泵锡炉装置上设置有Y型喷锡嘴，在锡炉里面装有直立泵，电机带动直立泵里面的叶轮转动，熔化的锡在有限的空间内随着叶轮转动，而上下波动，从而从喷锡嘴喷出，喷锡呈流水式，焊锡附在待焊物的接头上面，实现一次两面焊接

其中，所述磁性传输装置由不锈钢链条，磁铁安装片，高温度磁铁加工而成，由电机带动链轮，磁铁紧紧吸附接头，后修正板从另一侧限制住接头，保证了接头在喷助焊剂-预热-喷锡-风刀除锡这些过程中能平稳直线传输。

其中，所述风刀装置，外接压缩空气，里面是风筒型的加热装置，吹出热风将接头上面多余的锡吹走，确保不连锡，温度可根据不同产品及要求调节。

本发明还公开一种基于选择性波峰焊接的自动焊接方法，包括以下步骤：

自动焊接机的锡炉温度达到设定温度，预热装置、风刀装置达到设定温度，将助焊剂泵打开，喷锡泵打开，导料，磁性传输装置打开；

将带待焊物的待焊接接头直立放进导料装置；

导料装置上的皮带将待焊物往磁性传输装置上输送，进入磁性传输装置后，通过后修正板和高温磁铁将待焊物导正；

待焊物经过助焊剂喷涂装置，由装置在助焊剂喷涂装置上方的毛扫将待焊物上需焊接位涂上助焊剂，并清除多余的助焊剂；

待焊物被传输至预热装置，待焊物经过预热装置上的两发热管中，对P待焊物上的接头进行预热，高温下激活助剂的活性因子；

待焊物上的接头经过Y型喷锡嘴，喷锡嘴两边喷出来的锡附在PCB板及接头需焊接处，实现两面同时焊接；

待焊物输送至风刀装置，风刀装置吹出的热风将多余的锡吹走。

其中，助焊剂喷涂装置工作过程为，待焊物从毛扫中间输送过来，位于前端的第一毛扫除尘，位于中间的第二毛扫喷出助焊剂附在PCB板两面，位于后端的第三个毛扫清除多余助焊剂，送住预热装置。。

其中，所述预热装置上设置有两根发热管，所述发热管安装在预热装置的左右两端，待焊物从发热管中间经过，左右两端预热。

其中，所述风刀装置的风筒内装有发热芯，风刀装置的后端接压缩空气，以此控制吹出风的温度，所述风刀装置的风嘴为扁细型风嘴，吹掉多余锡渣。

其中，直立泵的电机转速需与传输链的速度相配合，需根据实际情况调节，直立开启就进入连续工作状态，泵锡炉的温度在0-400度之间调节，锡熔化后可保持恒温状态，焊接生产连续进行。

本发明的有益效果为：本发明公开的基于选择性波峰焊接的自动焊接机和焊接方法，采用独特的泵锡焊接方式和磁吸链条固定、除连锡焊接技术，主要分为四步：1、液体助焊剂喷附；2、待焊物的接头预热；3、泵锡焊接；4、热风刀装置去除连锡；将待焊物接头放到45度角的磁吸导轨上，机器自动运转导正，通过泵锡炉装置上设置有Y型喷锡嘴进行自动流水式喷洒助焊剂，待焊物预热0-250度，高温激活助焊剂活性分子，提高焊接质量，防止PCB板迅速升温而引起的板分层以及炸锡，当待焊物到达Y型喷锡嘴时两面进行流水式喷锡上锡；通过风刀装置，对多余的锡留物进行处理，确保通过的部件焊接良率高，且成品率高。

附图说明

图1为本发明实施例的自动焊接机立体图；

图2为本发明实施例的自动焊接机侧面图；

图3为本发明实施例的泵锡炉装置结构示意图；

图4为本发明实施例的泵锡炉装置立体图；

图5为本发明实施例的磁性传输装置结构示意图；

图6为本发明实施例的助焊剂喷涂装置毛扫连接示意图；

图7为本发明实施例的选择性波峰焊接的自动焊接方法流程图。

具体实施方式

为了更清楚地表述本发明，下面结合附图对本案作进一步地描述。

请参阅图1-图2，本发明公开一种基于选择性波峰焊接的自动焊接机，包括机架9、导料装置1、助焊剂喷涂装置2、磁性传输装置3、泵锡炉装置5、风刀装置7和预热装置8，导料装置1、助焊剂喷涂装置2、磁性传输装置3、泵锡炉装置5、风刀装置7和预热装置8均安装在机架9上，导料装置1为可升降结构，上下抬高或降落导料装置1，导料装置1与磁性传输装置3拼接在一起，助焊剂喷涂装置安装在导料装置1的后端，喷嘴、泵锡炉装置5、风刀装置7和预热装置8分别安装在磁性传输装置3下方，且导料装置1上的皮带将待焊物传输到助焊剂喷涂装置涂上助焊剂后，进入预热装置8预热，之后经过泵锡炉装置5焊接，风刀装置7吹走多余的焊锡。

在本实施例中，以待焊物为USB接头为例，将USB接头与一条PCB板上的USB接头都插上，将装载好的接头放到45度角的磁吸传输装置3上，机器自动运转导正，通过泵锡炉装置5上设置的Y型喷锡嘴4进行自动流水式喷洒助焊剂，在本实施例中，预热装置8上设置有两根发热管，发热管安装在预热装置8的左右两端，PCB板从发热管中间经过，左右两端预热。待焊物从两根发热管之间传送过来，实现预热；发热管温度自动监控和设定，待焊接部位预热范围为0-250度，高温激活助焊剂活性分子，提高焊接质量，防止PCB板迅速升温而引起的板分层以及炸锡。

请参阅图3-图4，在本实施例中，泵锡炉装置5上设置有Y型喷锡嘴4，在锡炉51里面装有直立泵52，电机53带动直立泵52里面的叶轮521转动，熔化的锡在有限的空间内随着叶轮521转动，而上下波动，从而从喷锡嘴4喷出，喷锡呈流水式，焊锡附在PCB板接头上面，当接头到达Y型喷锡嘴4时两面进行流水式喷锡上锡，实现直立喷涂式上锡，且实现依次喷涂两面，大大节约了喷涂时间和工序。直立泵52的电机53转速需与传输链的速度相配合，需根据实际情况调节，直立开启就进入连续工作状态，泵锡炉的温度在0-400度之间调节，锡熔化后可保持恒温状态，焊接生产连续进行。

请参阅图5，在本实施例中，磁性传输装置3由不锈钢链条31，磁铁安装片32，高温磁铁33加工而成，由电机34带动链条31，磁铁33紧紧吸附接头，后修正板从另一侧限制住接头，保证了接头在喷助焊剂-预热-喷锡-风刀除锡这些过程中能平稳直线传输。在本实施例中，后修正板35根据接头及板的厚度调节，与磁性链条31配合保证PBC板稳定传输。

其中，风刀装置7，外接压缩空气，里面是风筒型的加热装置，在本实施例中，加热装置为发热芯，风刀装置7的后端接压缩空气，以此控制吹出风的温度，风刀装置7的风嘴为扁细型风嘴，吹掉多余锡渣，确保不连锡，温度可根据不同产品及要求调节。

基于以上装置，请参阅图7，本发明公开的一种基于选择性波峰焊接的自动焊接方法，包括以下步骤：

自动焊接机的锡炉温度达到设定温度，预热装置、风刀装置达到设定温度，将助焊剂泵打开，喷锡泵打开，导料，磁性传输装置3打开；

将带待焊物的待焊接接头直立放进导料装置1；

导料装置1上的皮带将待焊物往磁性传输装置3上输送，进入磁性传输装置3后，通过后修正板和高温磁铁将待焊物导正；

待焊物经过助焊剂喷涂装置2，由装置在助焊剂喷涂装置2上方的毛扫将待焊物上需焊接位涂上助焊剂，并清除多余的助焊剂；

待焊物被传输至预热装置8，待焊物经过预热装置8上的两发热管中，对待焊物上的接头进行预热，高温下激活助剂的活性因子；

待焊物上的接头经过泵锡炉装置4上的Y型喷锡嘴5，Y型喷锡嘴两边喷出来的锡附在待焊物接头需焊接处，实现两面同时焊接；

待焊物输送至风刀装置，风刀装置吹出的热风将多余的锡吹走。

请参阅图6，为具体的助焊剂喷涂装置2工作示意图和结构图，助焊剂喷涂装置工作过程为，待焊物从毛扫中间输送过来，位于前端的第一毛扫除尘21，位于中间的第二毛扫22与抽取助焊剂喷涂装置2上的泵连通，泵与助焊剂喷涂装置2连通，泵从第二毛扫22位置喷出助焊剂附在PCB板两面，位于后端的第三个毛扫23清除多余助焊剂，送住预热装置8。

本发明的优势在于：

1)本发明一次焊接成功，解决加工过程中变色，变脆，连锡和不良率高等技术问题。

2)一台配只需配备一个放料工，就可连续生产作业，节约人工成本，提高生产效率。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.基于选择性波峰焊接的自动焊接机，其特征在于，包括机架、导料装置、助焊剂喷涂装置、磁性传输装置、泵锡炉装置、风刀装置和预热装置，所述导料装置、助焊剂喷涂装置、磁性传输装置、泵锡炉装置、风刀装置和预热装置均安装在机架上，所述导料装置为可升降结构，上下抬高或降落导料装置，导料装置与磁性传输装置拼接在一起，所述助焊剂喷涂装置安装在导料装置的后端，所述喷嘴、泵锡炉装置、风刀装置和预热装置分别安装在磁性传输装置下方，且导料装置上的皮带将待焊物传输到助焊剂喷涂装置涂上助焊剂后，进入预热装置预热，之后经过泵锡炉装置焊接，风刀装置吹走多余的焊锡。

2.根据权利要求1所述的基于选择性波峰焊接的自动焊接机，其特征在于，所述预热装置上设置有两根发热管，待焊物从两根发热管之间传送过来，实现预热；发热管温度自动监控和设定，待焊接部位预热范围为0-250度。

3.根据权利要求1所述的基于选择性波峰焊接的自动焊接机，其特征在于，所述泵锡炉装置上设置有Y型喷锡嘴，在锡炉里面装有直立泵，电机带动直立泵里面的叶轮转动，熔化的锡在有限的空间内随着叶轮转动，而上下波动，从而从喷锡嘴喷出，喷锡呈流水式，焊锡附在待焊物的接头上面，实现一次两面焊接。

4.根据权利要求1所述的基于选择性波峰焊接的自动焊接机，其特征在于，所述磁性传输装置由不锈钢链条，磁铁安装片，高温度磁铁加工而成，由电机带动链轮，磁铁紧紧吸附接头，后修正板从另一侧限制住接头，保证了接头在喷助焊剂-预热-喷锡-风刀除锡这些过程中能平稳直线传输。

5.根据权利要求1所述的基于选择性波峰焊接的自动焊接机，其特征在于，所述风刀装置，外接压缩空气，里面是风筒型的加热装置，吹出热风将接头上面多余的锡吹走，确保不连锡，温度可根据不同产品及要求调节。

6.基于选择性波峰焊接的自动焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：

自动焊接机的锡炉温度达到设定温度，预热装置、风刀装置达到设定温度，将助焊剂泵打开，喷锡泵打开，导料，磁性传输装置打开；

将带待焊物的待焊接接头直立放进导料装置；

导料装置上的皮带将待焊物往磁性传输装置上输送，进入磁性传输装置后，通过后修正板和高温磁铁将待焊物导正；

待焊物经过助焊剂喷涂装置，由装置在助焊剂喷涂装置上方的毛扫将待焊物上需焊接位涂上助焊剂，并清除多余的助焊剂；

待焊物被传输至预热装置，待焊物经过预热装置上的两发热管中，对待焊物上的接头进行预热，高温下激活助剂的活性因子；

待焊物上的接头经过Y型喷锡嘴，喷锡嘴两边喷出来的锡附在PCB板及接头需焊接处，实现两面同时焊接；

待焊物输送至风刀装置，风刀装置吹出的热风将多余的锡吹走。

7.根据权利要求6所述的基于选择性波峰焊接的自动焊接方法，其特征在于，助焊剂喷涂装置工作过程为，待焊物从毛扫中间输送过来，位于前端的第一毛扫除尘，位于中间的第二毛扫喷出助焊剂附在PCB板两面，位于后端的第三个毛扫清除多余助焊剂，送住预热装置。

8.根据权利要求6所述的基于选择性波峰焊接的自动焊接方法，其特征在于，所述预热装置上设置有两根发热管，所述发热管安装在预热装置的左右两端，PCB板从发热管中间经过，左右两端预热。

9.根据权利要求6所述的基于选择性波峰焊接的自动焊接方法，其特征在于，所述风刀装置的风筒内装有发热芯，风刀装置的后端接压缩空气，以此控制吹出风的温度，所述风刀装置的风嘴为扁细型风嘴，吹掉多余锡渣。

10.根据权利要求5所述的基于选择性波峰焊接的自动焊接方法，其特征在于，直立泵的电机转速需与传输链的速度相配合，需根据实际情况调节，直立开启就进入连续工作状态，泵锡炉的温度在0-400度之间调节，锡熔化后可保持恒温状态，焊接生产连续进行。