CN107414846A - 立式电感焊接点胶一体装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了立式电感焊接点胶一体装置，包括第一机械手和第二机械手，以及顺序设置的送料机构、排序机构、助剂槽、焊锡炉、点胶机构和接料机构，立式电感由送料机构送至排序机构，再由第一机械手抓取依次插入助剂槽和焊锡炉，然后转交第二机械手倒置后，依次送入点胶机构和接料机构。本发明通过第一机械手和第二机械手的协同作用，实现在一台设备上自动完成对电感的焊接、转交、点胶，既可以避免搬运过程造成的损伤，又可以大幅降低人力投入，效率提高数倍。

Description

立式电感焊接点胶一体装置

技术领域

本发明涉及立式电感制造设备领域，具体涉及一种立式电感焊接点胶一体装置。

背景技术

立式电感是一种用途十分广泛的电子元器件，其制作工艺包括对PIN针和磁芯柱进行焊接、点胶，现有技术是将立式电感送入焊锡设备，待加工完成后，转运至点胶设备进行点胶，在转运过程中容易造成PIN针或磁芯柱损伤，增加残次品率，还要投入转运的人力、时间，效率低，可见现有技术在两台相互独立的设备上完成焊接、点胶会影响立式电感的制作成本。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种立式电感焊接点胶一体装置，可以解决现有技术对立式电感进行焊接和点胶是在两台相互独立的设备上完成，导致影响立式电感制作成本的问题。

本发明通过以下技术方案实现：

立式电感焊接点胶一体装置，包括第一机械手和第二机械手，以及顺序设置的送料机构、排序机构、助剂槽、焊锡炉、点胶机构和接料机构，立式电感由送料机构送至排序机构，再由第一机械手抓取依次插入助剂槽和焊锡炉，然后转交第二机械手倒置后，依次送入点胶机构和接料机构。

本发明的进一步方案是，所述送料机构包括振动盘以及从振动盘延伸至排序机构的轨道，所述轨道上设置有上料检测机构。

本发明的进一步方案是，所述排序机构包括从动轮、主动轮、过渡轮，以及盘绕于从动轮、主动轮、过渡轮之间的同步带，所述从动轮顶面同轴连接有排序轮，所述排序轮的边部均匀设置有多个磁芯柱定位槽，所述送料机构的出料端贴合排序轮；还包括贴合于离开从动轮的同步带外侧面的固定夹板，以及贴合于同步带内侧面贴合设置有活动夹板，所述活动夹板与夹板往复驱动机构传动。

本发明的进一步方案是，所述焊锡炉与助剂槽之间设置有隔温墙。

本发明的进一步方案是，所述焊锡炉还连接有锡灰刮除机构。

本发明的更进一步方案是，所述焊锡炉顶部敞口，所述锡灰刮除机构包括底部插入焊锡炉敞口的刮板，所述刮板连接于刮灰气缸，所述刮灰气缸水平安装在刮灰支架上，所述刮灰支架连接于竖直安装的升降气缸上。

本发明的再进一步方案是，所述刮灰气缸的活塞杆前端连接有稳定板，所述稳定板上还连接有贯穿刮灰支架的导向杆，所述刮板通过连杆连接于和刮灰气缸相对的稳定板另一侧。

本发明的进一步方案是，所述焊锡炉外侧壁还连接有接灰槽。

本发明的进一步方案是，所述点胶机构包括滑台，以及安装在滑台上的点胶注射器，所述滑台与注胶往复驱动机构传动。

本发明的更进一步方案是，所述滑台上还安装有由夹持驱动气缸驱动的电感定位夹钳，所述电感定位夹钳的钳口与点胶注射器的出胶口位置相对应。

本发明的再进一步方案是，所述滑台上还安装有电感检测机构。

本发明的进一步方案是，所述第一机械手包括与第一机械手往复驱动机构传动的第一底座，所述第一底座上连接有第一定位架，所述第一定位架上转动连接有第一转轴，所述第一转轴与第一旋转驱动机构传动，所述第一转轴上通过第一伸缩驱动机构连接有机械手支架，所述机械手支架末端为分离板，所述机械手支架上安装有末端伸缩机构，所述末端伸缩机构的伸缩端连接有磁铁，所述磁铁随着末端伸缩机构的动作接近或远离分离板背面。

本发明的更进一步方案是，所述机械手支架上还连接有两根端部延伸至分离板正面的导电探棒，所述两根导电探棒作为开关装置的两个触点连接第一伸缩驱动机构的控制器。

本发明的进一步方案是，所述第二机械手包括与第二机械手往复驱动机构传动的第二底座，所述第二底座上连接有第二定位架，所述第二定位架上转动连接有第二转轴，所述第二转轴与第二旋转驱动机构传动，所述第二转轴上通过第二伸缩驱动机构连接有PIN针夹钳。

本发明与现有技术相比的优点在于：

一、通过第一机械手和第二机械手的协同作用，实现在一台设备上自动完成对电感的焊接、转交、点胶，既可以避免搬运过程造成的损伤，又可以大幅降低人力投入，效率提高数倍；

二、通过上料检测机构检测轨道上电感的数量以控制是否送料，防止加工中断或电感太多导致挤压；

三、通过排序轮将电感等间距地规则排列，防止点胶加工过程出现相邻的电感粘接到一起；

四、隔温墙可以防止焊锡炉的高温传递至助剂槽加速助剂挥发；

五、锡灰刮除机构用于清除焊锡炉中的锡灰，避免影响焊接效果；

六、稳定板及导向杆提高刮板动作的稳定性，确保清除效果；

七、接灰槽用于收集刮板清除出的锡灰，便于清理，确保环境整洁；

八、电感定位夹钳在点胶时对电感进行定位，确保点胶效果；

九、电感检测机构检测一列电感中是否有空位，以避免在空位进行点胶动作，既浪费时间，又浪费胶水；

十、磁铁接近分离板的过程是一个渐变的过程，对电感的吸力逐渐增大，而且电感的磁芯柱被吸附贴合在分离板上，与磁铁保持一定的距离，可以有效降低吸力，进而降低电感受到的冲击力，有效提高电感合格率；

十一、以两根导电探棒之间是否短路导通来判断电感PIN针插入深度，与常见的测距传感器相比，导电探棒不受液面高度的影响，精确度高，而且结构简单，稳定性好，使用寿命长。

附图说明

图1为本发明的俯视结构示意图。

图2为排序机构的结构示意图。

图3为焊锡炉结构示意图。

图4为图3的A向视图。

图5为点胶机构结构示意图。

图6为第一机械手结构示意图。

图7为第二机械手结构示意图。

具体实施方式

如图1所示的立式电感焊接点胶一体装置，包括工作台1，还包括第一机械手5和第二机械手10，以及顺序设置的送料机构、排序机构4、助剂槽6、焊锡炉7、点胶机构8和接料机构17，所述送料机构设置于工作台1一侧，所述排序机构4、助剂槽6、焊锡炉7、点胶机构8、接料机构17、第一机械手5和第二机械手10设置在工作台1上。

所述送料机构包括振动盘2以及从振动盘2延伸至排序机构4的轨道3，所述轨道3上设置有上料检测机构，所述上料检测机构包括安装位置接近轨道3末端的缺料检测光电传感器15和安装位置接近轨道3始端的满料检测光电传感器16，立式电感从振动盘2一个一个地进入轨道3，其速度快于后续加工速度，因此会在轨道3上积压的越来越多，由于每个立式电感都会先从满料检测光电传感器16探头前通过，因此设置满料检测光电传感器16连续被遮挡数秒，判断轨道3上的立式电感数量太多，振动盘2停止，设置缺料检测光电传感器15连续未被遮挡数秒，判断轨道3上的立式电感数量太少，振动盘2启动。

所述排序机构4如图2所示，包括从动轮、主动轮42、过渡轮43，以及盘绕于从动轮、主动轮42、过渡轮43之间的同步带44，所述从动轮顶面同轴连接有排序轮41，所述排序轮41的边部均匀设置有多个磁芯柱定位槽，所述磁芯柱定位槽的尺寸略大于立式电感的磁芯柱，所述送料机构的轨道3末端贴合排序轮41；还包括贴合于离开从动轮的同步带44外侧面的、安装在工作台1上的固定夹板47，以及贴合于同步带44内侧面贴合设置有活动夹板45，所述活动夹板45与夹板往复驱动机构传动，夹板往复驱动机构使活动夹板45贴合或离开同步带44内侧面，在本实施例中，夹板往复驱动机构优选竖直安装的气缸，还可以是连接于活动夹板45上端或下端的、由电机驱动的转轴。所述主动轮42由伺服电机驱动，所述主动轮42正面还设置有定位孔46，定位孔46随主动轮42旋转的轨迹上方设置有一个探头向下的光电传感器，当定位孔46经过光电传感器下方时，光电传感器的输出产生变化，对主动轮42的旋转圈数进行计数，避免伺服电机的累计误差导致影响排序机构的精度。

所述助剂槽6为顶部敞口的矩形槽，平行安装于固定夹板47正前方的工作台1上，所述助剂槽6中盛放的是液态助焊剂，如：溶解有松香的酒精。

所述焊锡炉7如图3和图4所示，为顶部敞口的矩形槽，平行安装于助剂槽6正前方的工作台1上，所述焊锡炉7中设置有电热丝，外壁包覆有保温层。为避免焊锡炉的高温加速助焊剂挥发，在所述焊锡炉7与助剂槽6之间设置有至少一道隔温墙12，该隔温墙12的尺寸大于焊锡炉7的侧壁，其底面紧密贴合工作台1表面，该隔温墙12采用导热效果低的材料制成，如：玻璃纤维板。

所述焊锡炉7背向助剂槽6的一侧有锡灰刮除机构13和接灰槽132。所述锡灰刮除机构13包括底部插入焊锡炉7敞口的刮板131，所述刮板131通过跨过接灰槽132的连杆连接于稳定板133正面，所述稳定板133背面连接于水平安装在刮灰支架134上的刮灰气缸135，所述稳定板133上还连接有贯穿刮灰支架134的导向杆136，所述刮灰支架134连接于竖直安装的升降气缸137上。

刮除锡灰时，升降气缸137先将刮板131抬起离开焊锡炉7中的液面，然后刮灰气缸135伸出时刮板131移动到焊锡炉7朝向助剂槽6的一侧，接着升降气缸137带动刮板131下降，使刮板131底部插入焊锡炉7中的液面以下，最后刮灰气缸135带动刮板131缩回完成一次刮除动作。

所述点胶机构8如图5所示，包括滑台83，以及安装在滑台83上的点胶注射器84，所述点胶注射器84由点胶气缸85驱动，所述滑台83与注胶往复驱动机构82传动，在本实施例中，所述注胶往复驱动机构82为由步进电机驱动的丝杠，该丝杠与固定夹板47平行设置；所述滑台83上还安装有由夹持驱动气缸88驱动的电感定位夹钳，所述电感定位夹钳的钳口与点胶注射器84的出胶口位置相对应；所述电感定位夹钳由外钳86和内钳87组成，夹持驱动气缸88为双向气缸，驱动外钳86和内钳87同时相向移动；所述内钳87上还安装有作为电感检测机构89的红外传感器，当电感检测机构89检测到一列电感中有空位时，点胶气缸85和夹持驱动气缸88不动作，注胶往复驱动机构82驱动滑台83前往下一电感处。在点胶注射器84出胶口下方的工作台1上还设置有通槽9，当有电感意外脱落时不易使得点胶机构卡塞。

如图1所示，工作台1上方架设有同轴的第一丝杆18和第二丝杆11，以及两根平行的滑轨14。

所述第一机械手5如图6所示，包括与第一机械手往复驱动机构传动的第一底座51，所述第一机械手往复驱动机构包括第一丝杆18、转动连接于第一丝杆18的第一螺母副，驱动第一丝杆18的伺服电机，所述第一螺母副的外壁固定连接于第一底座51，所述第一底座51两侧分别滑动连接于滑轨14；所述第一底座51底面两侧分别安装有竖直的第一定位架52，所述第一定位架52上转动连接有第一转轴53，所述第一转轴53与第一旋转驱动机构传动，本实施例的第一旋转驱动机构为伺服电机；所述第一转轴53上通过第一伸缩驱动机构连接有机械手支架56，本实施例中第一伸缩驱动机构包括由第一伺服电机513驱动的第一丝杠57，以及第一导向杆55，所述第一转轴53上连接有第一夹板54，所述机械手支架56呈倒F形，其竖直部外壁连接有第一连接块510，其下水平部为分离板514，第一伺服电机513固定安装在第一夹板54上，所述第一丝杠57的丝杆贯穿第一夹板54和第一连接块510，其螺母副固定连接于第一连接块510，所述第一导向杆55下部固定连接于第一连接块510，上部滑动连接于第一夹板54；所述机械手支架56上安装有末端伸缩机构58，本实施例中末端伸缩机构58为气缸，该气缸的缸体固定安装在机械手支架56的上水平部，活塞杆穿过上水平部向分离板514延伸，活塞杆端部还磁铁59，所述磁铁59随着气缸的动作接近或远离分离板514背面。所述机械手支架56的上水平部两侧边部分别采用粘接或螺栓连接或铆接等方式固定安装有绝缘座，所述两个绝缘座上分别采用过盈配合连接或粘接或螺纹连接等方式固定连接有端部延伸至分离板514正面的导电探棒512，所述两根导电探棒512作为开关装置的两个触点连接第一伸缩驱动机构的控制器。

所述第二机械手10如图7所示，包括与第二机械手往复驱动机构传动的第二底座101，所述第二机械手往复驱动机构包括第二丝杆11、转动连接于第二丝杆11的第二螺母副，驱动第二丝杆11的伺服电机，所述第二螺母副的外壁固定连接于第二底座101，所述第二底座101两侧分别滑动连接于滑轨14；所述第二底座101底面两侧分别安装有竖直的第二定位架102，所述第二定位架102上转动连接有第二转轴103，所述第二转轴103与第二旋转驱动机构传动，本实施例的第二旋转驱动机构为伺服电机；所述第二转轴103上通过第二伸缩驱动机构连接有PIN针夹钳，本实施例中第二伸缩驱动机构包括由第二伺服电机1013驱动的第二丝杠107，以及第二导向杆105，所述第二转轴103上连接有第二夹板104，所述PIN针夹钳安装在L形的夹钳支架106上，所述夹钳支架106竖直部外壁连接有第二连接块1010，第二伺服电机1013固定安装在第二夹板104上，所述第二丝杠107的丝杆贯穿第二夹板104和第二连接块1010，其螺母副1011固定连接于第二连接块1010，所述第二导向杆105下部固定连接于第二连接块1010，上部滑动连接于第二夹板104，所述PIN针夹钳由双向气缸108驱动，所述双向气缸108的两根活塞杆上分别通过连杆连接PIN针夹钳的两个钳爪109，所述夹钳支架106的水平部设置有长条形的通槽，所述连杆贯穿通槽，在通槽自由移动，所述两个钳爪109的相向面还设置有防滑垫1012，本实施例中防滑垫1012采用高温橡胶制成。

立式电感从振动盘2进入轨道3排成PIN针向下的一列，随着从动轮的转动，立式电感的磁芯柱依次卡入排序轮41上的磁芯柱定位槽中，PIN针被夹持在同步带44和固定夹板47之间，随着同步带44一起移动，当主动轮42转动一周时，暂停数秒；第一机械手5的第一伺服电机513驱动机械手支架56向下移动直到分离板514贴合立式电感的磁芯柱上端，末端伸缩机构58动作带动磁铁59下移贴合分离板514背面，对磁芯柱产生吸附力，活动夹板45离开同步带44背面，第一伺服电机513驱动机械手支架56上移将立式电感提起，活动夹板45复位，主动轮42再次启动进行下一组排序；同时，第一丝杆18的驱动伺服电机驱动第一机械手5前移至助剂槽6上方，第一伺服电机513驱动机械手支架56向下移动将立式电感的PIN针插入助剂槽6中，第一机械手5上导电探棒512伸出分离板514正面的长度刚好达到立式电感的PIN针与磁芯柱交接处，当PIN针完全插入助剂中时，两根导电探棒512短路导通控制第一伺服电机513及时停止然后反转将立式电感提起，第一丝杆18的驱动伺服电机再驱动第一机械手5前移至焊锡炉7上方，锡灰刮除机构13先动作一次确保焊锡炉7中没有锡灰，然后第一伺服电机513驱动机械手支架56下移将PIN针插入焊锡中，同样由两根导电探棒512检测插入深度，焊接完成后，第一伺服电机513将立式电感提起，然后第一旋转驱动机构驱动第一转轴53转动使立式电感的PIN针成水平状态，第二机械手10的第二旋转驱动机构驱动第二转轴103转动，使PIN针夹钳成水平状态，双向气缸108使PIN针夹钳的钳口张开，第一丝杆18的驱动伺服电机驱动第一机械手5朝向第二机械手10移动直到PIN针插入第二机械手10上的钳口中，PIN针夹钳闭合夹住PIN针，末端伸缩机构58动作带动磁铁59复位离开分离板514背面，然后第一旋转驱动机构驱动第一转轴53复位、第一丝杆18的驱动伺服电机驱动第一机械手5复位抓取下一组电感，第二旋转驱动机构驱动第二转轴103复位使PIN针夹钳的钳口竖直向下，立式电感呈PIN针向上的状态；第二丝杆11的驱动伺服电机驱动第二机械手10移动到通槽9上方，第二伺服电机1013驱动PIN针夹钳下降至立式电感的磁芯柱位于电感定位夹钳的钳口之间，电感检测机构89判断当前位置是否有电感，有则夹持驱动气缸88动作使电感定位夹钳对电感磁芯柱进行夹持定位，接着点胶气缸85动作，驱动点胶注射器84向磁芯柱与PIN针交接处注射胶水，然后夹持驱动气缸88复位使电感定位夹钳张开，注胶往复驱动机构82驱动点胶机构8去往下一电感位置处，当全部电感点胶结束后，第二伺服电机1013驱动PIN针夹钳上移，注胶往复驱动机构82复位，然后第二机械手10移动到作为接料机构17的托盘上方，第二伺服电机1013驱动PIN针夹钳下移直到电感磁芯柱贴合托盘表面，PIN针夹钳打开后上升，第二机械手10向第一机械手5移动，第二旋转驱动机构驱动第二转轴103转动，使PIN针夹钳成水平状态，双向气缸108使PIN针夹钳的钳口张开，准备下一次抓取。

Claims (10)

1.立式电感焊接点胶一体装置，其特征在于：包括第一机械手（5）和第二机械手（10），以及顺序设置的送料机构、排序机构（4）、助剂槽（6）、焊锡炉（7）、点胶机构（8）和接料机构（17），立式电感由送料机构送至排序机构（4），再由第一机械手（5）抓取依次插入助剂槽（6）和焊锡炉（7），然后转交第二机械手（10）倒置后，依次送入点胶机构（8）和接料机构（17）。

2.如权利要求1所述的立式电感焊接点胶一体装置，其特征在于：所述送料机构包括振动盘（2）以及从振动盘（2）延伸至排序机构（4）的轨道（3），所述轨道（3）上设置有上料检测机构。

3.如权利要求1所述的立式电感焊接点胶一体装置，其特征在于：所述排序机构（4）包括从动轮、主动轮（42）、过渡轮（43），以及盘绕于从动轮、主动轮（42）、过渡轮（43）之间的同步带（44），所述从动轮顶面同轴连接有排序轮（41），所述排序轮（41）的边部均匀设置有多个磁芯柱定位槽，所述送料机构的出料端贴合排序轮（41）；还包括贴合于离开从动轮的同步带（44）外侧面的固定夹板（47），以及贴合于同步带（44）内侧面贴合设置有活动夹板（45），所述活动夹板（45）与夹板往复驱动机构传动。

4.如权利要求1所述的立式电感焊接点胶一体装置，其特征在于：所述焊锡炉（7）与助剂槽（6）之间设置有隔温墙（12）。

5.如权利要求1或4所述的立式电感焊接点胶一体装置，其特征在于：所述焊锡炉（7）还连接有锡灰刮除机构（13）。

6.如权利要求1所述的立式电感焊接点胶一体装置，其特征在于：所述点胶机构（8）包括滑台（83），以及安装在滑台（83）上的点胶注射器（84），所述滑台（83）与注胶往复驱动机构（82）传动。

7.如权利要求6所述的立式电感焊接点胶一体装置，其特征在于：所述滑台（83）上还安装有由夹持驱动气缸（88）驱动的电感定位夹钳，所述电感定位夹钳的钳口与点胶注射器（84）的出胶口位置相对应。

8.如权利要求6或7所述的立式电感焊接点胶一体装置，其特征在于：所述滑台（83）上还安装有电感检测机构（89）。

9.如权利要求1所述的立式电感焊接点胶一体装置，其特征在于：所述第一机械手（5）包括与第一机械手往复驱动机构传动的第一底座（51），所述第一底座（51）上连接有第一定位架（52），所述第一定位架（52）上转动连接有第一转轴（53），所述第一转轴（53）与第一旋转驱动机构传动，所述第一转轴（53）上通过第一伸缩驱动机构连接有机械手支架（56），所述机械手支架（56）末端为分离板（514），所述机械手支架（56）上安装有末端伸缩机构（58），所述末端伸缩机构（58）的伸缩端连接有磁铁（59），所述磁铁（59）随着末端伸缩机构（58）的动作接近或远离分离板（514）背面。

10.如权利要求1所述的立式电感焊接点胶一体装置，其特征在于：所述第二机械手（10）包括与第二机械手往复驱动机构传动的第二底座（101），所述第二底座（101）上连接有第二定位架（102），所述第二定位架（102）上转动连接有第二转轴（103），所述第二转轴（103）与第二旋转驱动机构传动，所述第二转轴（103）上通过第二伸缩驱动机构连接有PIN针夹钳。