CN108174528B - 一种垂直回流炉 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种垂直回流炉，用于解决现有技术的垂直回流炉浪费工艺时长、影响产品品质的问题。垂直回流炉包括：出入口接驳结构、垂直运输结构以及顶部推板结构；垂直运输结构包括上升运输结构和下降运输结构；在第二模式下，出入口接驳结构对PCB板进行水平运输，由垂直回流炉的入口处，依次经过上升运输结构的底部和下降运输结构的底部，到达垂直回流炉的出板位置。

Description

一种垂直回流炉

技术领域

本发明涉及电子产品的加工设备领域，具体涉及一种垂直回流炉。

背景技术

一条基本的SMT生产线包括：(按实际摆放)贴片机→垂直回流炉→冷却缓存机→AOI→出板机或者点胶机→垂直回流炉→冷却缓存机→AOI→出板机。本设备应用在贴片机或点胶机后面，冷却缓存机前面，起PCB板电子元件焊接和固化的作用。

在回流炉设备行业中，常见的一种回流炉为水平回流炉，如图1所示，为水平回流炉的运输结构机构的顶视图，PCB运输为水平运输，由于焊接和固化工艺要求逐渐提高，需要划分多个温区，使得整个机器长度过长，造成整个生产线太长，并且受场地限制和影响集约化生产。为了解决上述问题，人们发明了垂直回流炉，如图2所示，为垂直回流炉的运输机构的整体装配图，PCB运输是一种垂直上下运输，在产线更换产品时，面对工艺变更无需此设备再焊接或者固化时，垂直回流炉中的PCB运输包括“入板→上升→顶部推板→下降→出板”，可见，垂直回流炉有利于缩短生产线，节约场地。

然而，当整个PCB生产没有高温焊接或者固化工艺要求时，由于产线已经固定配置，PCB板仍然需要在垂直回流炉中经历所有温区位置，一方面浪费了工艺时长，另一方面，PCB经过垂直回流炉的时间过长，影响产品品质。

发明内容

本发明实施例提供了一种垂直回流炉，用于解决现有技术的垂直回流炉浪费工艺时长、影响产品品质的问题。

为达到上述目的，本发明实施例提供了一种垂直回流炉，包括：

出入口接驳结构、垂直运输结构以及顶部推板结构；

所述垂直运输结构包括上升运输结构和下降运输结构；

在第一模式下，所述出入口接驳结构将PCB板由所述垂直回流炉的入板位置输送至所述上升运输结构的底部，之后所述上升运输结构将所述PCB板运输至所述上升运输结构的顶部，所述顶部推板结构将所述PCB板推动至所述下降运输结构的顶部，之后所述下降运输结构将所述PCB板运输至所述下降运输结构的底部，最后所述出入口接驳结构将所述PCB板由所述下降运输结构的底部运输至所述垂直回流炉的出板位置；

在第二模式下，所述出入口接驳结构对所述PCB板进行水平运输，由所述垂直回流炉的入口处，依次经过所述上升运输结构的底部和所述下降运输结构的底部，到达所述垂直回流炉的出板位置。

可选的，所述出入口接驳结构包括第一上层链条运板结构、第二上层链条运板结构和下层链条推板结构；

所述第一上层链条运板结构用于将所述PCB板由所述垂直回流炉的入板位置输送至所述下层链条推板结构；

在所述第二模式下，所述下层链条推板结构用于对所述PCB板进行水平运输，依次经过所述上升运输结构的底部和所述下降运输结构的底部，输送至所述第二上层链条运板结构；

所述第二上层链条运板结构用于将所述PCB板输送至所述垂直回流炉的出板位置。

可选的，所述出入口接驳结构还包括支撑板、第一传动轴、第二传动轴和第三传动轴；

所述第一传动轴的两端分别设有所述第一上层链条运板结构；

所述第二传动轴的两端分别设有所述第二上层链条运板结构；

所述第三传动轴的两端分别设有所述下层链条推板结构；

所述第一传动轴、所述第二传动轴和所述第三传动轴分别可转动的固定于所述支撑板中。

可选的，所述出入口接驳结构还包括第一马达、第二马达和第三马达；

所述第一马达用于驱动所述第一传动轴旋转；

所述第二马达用于驱动所述第二传动轴旋转；

所述第三马达用于驱动所述第三传动轴旋转。

可选的，所述垂直回流炉还包括接驳过桥结构，所述接驳过桥结构设置于所述上升运输结构的底部和所述下降运输结构的底部之间，用于在所述第二模式下，所述PCB板经过所述上升运输结构的底部和所述下降运输结构的底部之间时，对所述PCB板起到支撑的作用。

可选的，所述接驳过桥结构成L形结构，所述L形结构的一边固定于所述垂直回流炉的支架，所述L形的另一边用于对所述PCB板进行支撑。

可选的，所述出入口接驳结构还包括第一光眼、第二光眼、第三光眼和第四光眼；

所述第一光眼设于所述第一上层链条运板结构的PCB入口端，用于产生PCB进板信号；

所述第二光眼设于所述下层链条推板结构的PCB入口端，用于产生PCB检测信号；

所述第三光眼设于所述下层链条推板结构与所述上升运输结构的连接处，用于产生PCB止位信号；

所述第四光眼设于所述第二上层链条运板结构的PCB出口端，用于产生PCB出板信号。

可选的，所述下层链条推板结构设置有若干个板组件；

具体的，所述下层链条推板结构的一半圆周处设有第一板，所述下层链条推板结构的另一对称半圆周处设有第二板；

当所述PCB板处于所述下层链条推板结构上时，所述第一板和所述第二板用于对所述PCB板起到止位或推送作用。

可选的，所述出入口接驳结构还包括第五光眼；

所述第五光眼设置于所述下层链条推板结构对应的运输通道的入口处的下方，用于产生所述板组件的第一定位信号。

从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：

本发明提供一种垂直回流炉，在第一模式下，PCB板可以在垂直运输结构进行上升和下降运输，以经历各个温区，完成回流焊工艺；在第二模式下，PCB板可以在出入口接驳结构中进行水平运输，由垂直回流炉的入口处，依次经过上升运输结构的底部和下降运输结构的底部，到达垂直回流炉的出板位置，在PCB板没有回流焊工艺或没有高温固化工艺要求时，无需经历各个温区，在最短的路径下经过垂直回流炉，到达下一工序，和现有技术相比，在保证垂直回流炉的回流焊功能的前提下，在没有回流焊工艺或没有高温固化工艺要求时，减少PCB经过垂直回流炉的时长，有利于缩短工艺时长，提高产品品质。

附图说明

图1为现有技术水平回流炉的运输机构的顶视图；

图2为现有技术垂直回流炉的运输机构的斜视图；

图3为现有技术垂直回流炉的运输机构的单个侧面的装配结构示意图；

图4为本发明垂直回流炉的运输机构的单个侧面的装配结构示意图；

图5为本发明垂直回流炉的运输机构的侧视结构示意图；

图6为本发明垂直回流炉的运输机构的顶视结构示意图；

图7为本发明垂直回流炉的局部结构示意图；

图8为本发明垂直回流炉柜体的正视结构示意图；

图9为本发明垂直回流炉柜体的侧视结构示意图；

图10为本发明垂直回流炉柜体打开柜门后的侧视结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种垂直回流炉，用于在没有回流焊工艺或没有高温固化工艺要求时，减少PCB经过垂直回流炉的时长，有利于缩短工艺时长，提高产品品质。

为了使本技术领域的人员更好的理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚的列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚的列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。

现有的回流炉包括左右结构对称的两侧面，请参阅图3，为现有垂直回流炉的单个侧面的装配结构示意图。现有的垂直回流炉的传动结构主要包括四部分，分别为：入口接驳进板结构，包括第一上层链条运板结构311和第一下层链条推板结构312；垂直运输结构，包括上升运输结构321和下降运输结构322，上升运输运动和下降运输运动是同步进行的间歇运动；顶部推板结构33，包括主动推板结构(图中未标识)和被动推板结构(图中未标识)；出口接驳出板结构，包括第二上层链条运板结构341和第二下层链条钩板结构342。

如图3中的箭头方向所示，为现有的垂直回流炉对PCB板的运输轨迹。在入口接驳马达的作用下，PCB板首先进入第一上层链条运板结构311的运输通道，再通过第一下层链条推板结构312的运输通道进入垂直回流炉的上升运输结构321；PCB板经过上升运输结构321的上行运输，到达顶部推板位置后，顶部推板结构33推动PCB板进入下降运输结构322；PCB经过下降运输结构322的下降运输之后，在出口接驳马达的作用下，PCB板从下降运输结构322的下行运输，到达底部时，进入第二下层链条钩板结构342的运输通道，再进入第二上层链条运板结构341的运输通道，完成PCB板的出板流程。

现有的垂直回流炉虽然可以减少回流焊设备对场地的限制和适应集约化生产，但是，当PCB不需要进行高温焊接或高温固化工艺时，现有的垂直回流炉无法减少PCB工艺耗时，也无法解决PCB板在回流炉中运输过久导致的焊接及固化良品率降低的问题。

为了解决上述问题，本发明提供一种垂直回流炉，本发明垂直回流炉的一个实施例包括：

出入口接驳结构、垂直运输结构以及顶部推板结构。其中，垂直运输结构包括上升运输结构和下降运输结构。在第一模式下，出入口接驳结构将PCB板由垂直回流炉的入板位置输送至上升运输结构的底部，之后上升运输结构将PCB板运输至上升运输结构的顶部，顶部推板结构将PCB板推动至下降运输结构的顶部，之后下降运输结构将PCB板运输至下降运输结构的底部，最后出入口接驳结构将PCB板由下降运输结构的底部运输至垂直回流炉的出板位置；在第二模式下，出入口接驳结构对PCB板进行水平运输，由垂直回流炉的入口处，依次经过上升运输结构的底部和下降运输结构的底部，到达垂直回流炉的出板位置。

现有的垂直回流炉只能实现第一模式，本发明实施例提供的垂直回流炉在可以实现第一模式的前提下，还可以实现第二模式，在PCB没有回流焊工艺或没有高温固化工艺要求时，出入口接驳结构能够将PCB板经上升运输结构和下降运输结构的底部直接运输到垂直回流炉的出板位置，送入下一工序设备，通过减少PCB经过垂直回流炉的时长，有利于缩短工艺时长，提高产品品质。

可以理解的是，本实施例中的垂直回流炉可以包括左右结构对称的两侧面，以下实施例以其中一个侧面进行说明，关于另一个侧面的结构不再赘述。

请参阅图4至图7，为本发明垂直回流炉的负责运输的机构(简称运输机构)的结构示意图，本发明垂直回流炉的另一个实施例包括：

出入口接驳结构、垂直运输结构以及顶部推板结构43；

垂直运输结构包括上升运输结构421和下降运输结构422；

出入口接驳结构包括第一上层链条运板结构411、第二上层链条运板结构412和下层链条推板结构413；第一上层链条运板结构411用于将PCB板由垂直回流炉的入板位置输送至下层链条推板结构413；在第二模式下，下层链条推板结构413用于对PCB板进行水平运输，依次经过上升运输结构421的底部和下降运输结构422的底部，输送至第二上层链条运板结构412；第二上层链条运板结构412用于将PCB板输送至垂直回流炉的出板位置。

如图4中的实线箭头方向所示，为本发明的垂直回流炉对PCB板在第一模式下的运输轨迹。当PCB板需要进行回流焊工艺时，选择第一模式，出入口接驳结构将PCB板由垂直回流炉的入板位置输送至上升运输结构421的底部，之后上升运输结构421将PCB板运输至上升运输结构421的顶部，顶部推板结构43将PCB板推动至下降运输结构422的顶部，之后下降运输结构422将PCB板运输至下降运输结构422的底部，最后出入口接驳结构将PCB板由下降运输结构422的底部运输至垂直回流炉的出板位置，完成回流焊工艺。

如图4中的虚线箭头方向所示，为本发明的垂直回流炉对PCB板在第二模式下的运输轨迹。PCB板在没有回流焊工艺或没有高温固化工艺要求时，可以选择第二模式，出入口接驳结构对PCB板进行水平运输，由垂直回流炉的入口处，依次经过上升运输结构421的底部和下降运输结构422的底部，到达垂直回流炉的出板位置，经过最短的路径经过垂直回流炉。

优选的，在本发明的一些实施例中，请参阅图7，出入口接驳结构还包括支撑板(图中未标识)、第一传动轴451、第二传动轴452和第三传动轴(图中未示出)，第一传动轴451的两端分别设有第一上层链条运板结构，第二传动轴452的两端分别设有第二上层链条运板结构，第三传动轴的两端分别设有下层链条推板结构，第一传动轴451、第二传动轴452和第三传动轴(图中未示出)分别可转动的固定于支撑板(图中未标识)中。

优选的，在本发明的一些实施例中，继续参阅图4，出入口接驳结构还包括第一马达(图中未示出)、第二马达(图中未示出)和第三马达461，第一马达用于驱动第一传动轴451旋转，第二马达用于驱动第二传动轴452旋转，第三马达用于驱动第三传动轴旋转。在这种情况下，垂直回流炉的两侧面的两个第一上层链条运板结构可以共用一个第一马达(图中未示出)，两个第二上层链条运板结构可以共用一个第二马达(图中未示出)，两个下层链条推板结构可以共用一个第三马达461。

但是，垂直回流炉的两侧面通过传动轴共用一套马达会增加装配难度，且容易造成零部件损伤，因此，在实际使用中，垂直回流炉也可以不包括第一传动轴451、第二传动轴452和第三传动轴(图中未示出)，垂直回流炉的两侧面的两个第一上层链条运板结构可以各自安装一个第一马达(图中未示出)，分别用于驱动两个第一上层链条运板结构进行同步传输运动；两个第二上层链条运板结构可以各自安装一个第二马达(图中未示出)，分别用于驱动两个第二上层链条运板结构进行同步传输运动；两个下层链条推板结构可以各自安装一个第三马达461，分别用于驱动两个下层链条推板结构进行同步传输运动。

和现有技术相比，由于本发明中的下层链条运板结构可以同时实现现有技术中的第一下层链条推板结构312和第二下层链条钩板结构342的功能，而一套推板或钩板结构只需一个用于驱动的马达，因此对于任意一侧垂直回流炉而言，本发明均能减少一个马达，对于整套垂直回流炉而言，能够减少2个马达，因此，降低了垂直回流炉的成本和控制系统的复杂度。

优选的，在本发明的一些实施例中，继续参阅图4，垂直回流炉还可以包括接驳过桥结构47，接驳过桥结构47设置于上升运输结构421的底部和下降运输结构422的底部之间，用于在第二模式下，PCB板经过上升运输结构421的底部和下降运输结构422的底部之间时，对PCB板起到支撑的作用。接驳过桥结构47可以为L形结构，L形结构的一边固定于垂直回流炉的支架，L形的另一边用于对PCB板进行支撑。

优选的，在本发明的一些实施例中，继续参阅图4，出入口接驳结构还包括第一光眼481、第二光眼482、第三光眼483和第四光眼484，第一光眼481设于第一上层链条运板结构的PCB入口端，用于产生PCB进板信号，第二光眼482设于下层链条推板结构的PCB入口端，用于产生PCB检测信号。第三光眼483设于下层链条推板结构与上升运输结构421的连接处，用于产生PCB止位信号，第四光眼484设于第二上层链条运板结构的PCB出口端，用于产生PCB出板信号。各个光眼产生的信号有利于控制PCB板的出入过程，实现生产高效化。

优选的，在本发明的一些实施例中，继续参阅图4，下层链条推板结构413设置有若干个板组件49，具体的，下层链条推板结构413可以设置有两个板组件49，下层链条推板结构的一半圆周处设有第一板49，下层链条推板结构的另一对称半圆周处设有第二板49，或者，下层链条推板结构413可以设置有三个或三个以上的板组件49，多个板组件49可以采用均布模式在下层链条推板结构134上进行设置。当PCB板处于下层链条推板结构上时，板组件49用于对PCB板起到止位或推送作用。优选的，出入口接驳结构还包括第五光眼485，第五光眼485设置于下层链条推板结构对应的运输通道的入口处，用于产生板组件49的第一定位信号。和现有技术相比，由于本发明中的下层链条运板结构可以同时实现现有技术中的第一下层链条推板结构312和第二下层链条钩板结构342的功能，而一套推板或钩板结构只需一个用于产生板组件49的定位信号的光眼(以下称为限位开关)，因此对于任意一侧垂直回流炉而言，可见，本发明均能减少一个限位开关，对于整套垂直回流炉而言，能够减少2个限位开关，降低垂直回流炉的成本和控制系统的复杂度。

本发明实施例中的垂直回流炉可以设置于柜体中，请参阅8至图10，为本发明垂直回流炉设置于柜体中的结构示意图。

在电子行业制程中，PCB板的焊接及固化设备在整个生产线中占地面积过大，本发明减少了回流焊设备对场地的限制和适应集约化生产，使PCB板焊接及固化在一个上升和下降的过程中完成，并且，为了适应实际生产中，面对不同产品工艺时，通过增加直通功能，减少PCB工艺耗时，提升PCB板焊接及固化良品率。

本发明中的垂直回流炉及其直通模式，其无导轨在狭长的加热炉膛内，无复杂的调宽同步衔接结构，结构简单、紧凑；在满足传统工艺需求的同时，仍需考虑实际生产更换生产产品时，为保证工艺及品质的前提下快速稳定通过本设备，在不新增附属设备或移动垂直回流炉的前提下，比如新增移栽机→接驳台或转角机→接驳台，新增设备的直通模式，其结构优化了原有的PCB进板出板方式，减少进出板马达数量，结构简单、紧凑。

本垂直回流炉及其直通模式结构使得垂直回流炉满足焊接及固化工艺时长度与现有的水平运输回流炉相比长度大幅缩短，并完成相同的焊接效率和工艺要求；又能在产品没有回流焊工艺或没有高温固化工艺要求时，不增加附属设备或者移动机器条件下，直通模式能快速通过本设备到达下一个工序工位，起到中转接驳台的作用。本垂直回流炉及其直通模式结构，其优化了推板结构，减少了2个马达和2个接近开关定位，同时进出板一致性会更好，其结构简单紧凑，进出板顺畅，运输平稳、可靠。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种垂直回流炉，其特征在于，包括：

出入口接驳结构、垂直运输结构以及顶部推板结构；

所述垂直运输结构包括上升运输结构和下降运输结构；

在第一模式下，所述出入口接驳结构将PCB板由所述垂直回流炉的入板位置输送至所述上升运输结构的底部，之后所述上升运输结构将所述PCB板运输至所述上升运输结构的顶部，所述顶部推板结构将所述PCB板推动至所述下降运输结构的顶部，之后所述下降运输结构将所述PCB板运输至所述下降运输结构的底部，最后所述出入口接驳结构将所述PCB板由所述下降运输结构的底部运输至所述垂直回流炉的出板位置；

在第二模式下，所述出入口接驳结构对所述PCB板进行水平运输，由所述垂直回流炉的入口处，依次经过所述上升运输结构的底部和所述下降运输结构的底部，到达所述垂直回流炉的出板位置；

所述出入口接驳结构包括第一上层链条运板结构、第二上层链条运板结构和下层链条推板结构；

所述第一上层链条运板结构用于将所述PCB板由所述垂直回流炉的入板位置输送至所述下层链条推板结构；

在所述第二模式下，所述下层链条推板结构用于对所述PCB板进行水平运输，依次经过所述上升运输结构的底部和所述下降运输结构的底部，输送至所述第二上层链条运板结构；

所述第二上层链条运板结构用于将所述PCB板输送至所述垂直回流炉的出板位置；

所述出入口接驳结构还包括支撑板、第一传动轴、第二传动轴和第三传动轴；

所述第一传动轴的两端分别设有所述第一上层链条运板结构；

所述第二传动轴的两端分别设有所述第二上层链条运板结构；

所述第三传动轴的两端分别设有所述下层链条推板结构；

所述第一传动轴、所述第二传动轴和所述第三传动轴分别可转动的固定于所述支撑板中；

所述出入口接驳结构还包括第一马达、第二马达和第三马达；

所述第一马达用于驱动所述第一传动轴旋转；

所述第二马达用于驱动所述第二传动轴旋转；

所述第三马达用于驱动所述第三传动轴旋转；

所述垂直回流炉的两侧面的两个所述第一上层链条运板结构共用一个所述第一马达，两个所述第二上层链条运板结构共用一个所述第二马达，两个所述下层链条推板结构共用一个所述第三马达；

所述垂直回流炉还包括接驳过桥结构，所述接驳过桥结构设置于所述上升运输结构的底部和所述下降运输结构的底部之间，用于在所述第二模式下，所述PCB板经过所述上升运输结构的底部和所述下降运输结构的底部之间时，对所述PCB板起到支撑的作用。

2.根据权利要求1所述的垂直回流炉，其特征在于，所述接驳过桥结构成L形结构，所述L形结构的一边固定于所述垂直回流炉的支架，所述L形的另一边用于对所述PCB板进行支撑。

3.根据权利要求1或2中任一项所述的垂直回流炉，其特征在于，所述出入口接驳结构还包括第一光眼、第二光眼、第三光眼和第四光眼；

所述第一光眼设于所述第一上层链条运板结构的PCB入口端，用于产生PCB进板信号；

所述第二光眼设于所述下层链条推板结构的PCB入口端，用于产生PCB检测信号；

所述第三光眼设于所述下层链条推板结构与所述上升运输结构的连接处，用于产生PCB止位信号；

所述第四光眼设于所述第二上层链条运板结构的PCB出口端，用于产生PCB出板信号。

4.根据权利要求3所述的垂直回流炉，其特征在于，所述下层链条推板结构设置有若干个板组件；

具体的，所述下层链条推板结构的一半圆周处设有第一板，所述下层链条推板结构的另一对称半圆周处设有第二板；

当所述PCB板处于所述下层链条推板结构上时，所述第一板和所述第二板用于对所述PCB板起到止位或推送作用。

5.根据权利要求4所述的垂直回流炉，其特征在于，所述出入口接驳结构还包括第五光眼；

所述第五光眼设置于所述下层链条推板结构对应的运输通道的入口处的下方，用于产生所述板组件的第一定位信号。