CN108243601A - 桌面式半自动返修站 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种桌面式半自动返修站，包括龙门架机座，龙门支撑架，龙门架机头，显示器，X轴移动机构，Y轴移动机构，Z轴移动机构，夹板夹紧机构。而构成所述桌面式半自动返修站，该桌面式半自动返修站是采用PLC控制方式，驱使所述X轴移动机构，Y轴移动机构，Z轴移动机构以及夹板夹紧机构实现X轴，Y轴，Z轴，R轴方向智能化运动系统，并实现了精准的对位、吸料和贴装高度、对位、贴装、焊接、拆焊功能，有利于提高返修品的品质稳定性，提高设备使用效率。操作时，所述桌面式半自动返修站通过控制软件，可视化的温度曲线，智能的温度曲线分析系统，简洁的操作界面，大大减少操作步骤，提高操作便捷性，从而达到操作简单方便，一键式启动自动化运行的效果。

Description

桌面式半自动返修站
【技术领域】
本发明涉及一种用于SMT制造行业方面的桌面式半自动返修站。
【背景技术】
随着智能化经济不断进步和发展，使得在SMT制造行业中的SMT工厂SMT设备逐步由自动化向智能化发展。在SMT设备后段返修环节阶段还处在手动处理状态。例如：在芯片拆焊环节，需要人工配合设备才能完成。在该拆焊过程，单个返修工艺过程需要14分钟以上，一人只能操作一台设备，效率低下。同时，过多的人工参与使返修品质不稳定。
【发明内容】
有鉴于此，本发明所要解决的技术问题是提供一种具有提高被返修品的品质稳定性能，提高设备使用效率，操作简单方便的一键式启动自动化运行的桌面式半自动返修站。
为此解决上述技术问题，本发明中的技术方案所采用一种桌面式半自动返修站，包括龙门架机座，安装在龙门架机座上面的龙门支撑架，安装在龙门支撑架上面的龙门架机头，安装在龙门架机头侧面的显示器，安装在龙门支撑架底部的X轴移动机构，安装在X轴移动机构下方Y轴移动机构，安装在Y轴移动机构下方的Z轴移动机构，安装在龙门架机座上面的夹板夹紧机构。
依据上述主要技术特征所述，所述龙门支撑架包括直接置于龙门架机座上面的龙门架支撑柱，安装在龙门架支撑柱上端面的龙门架安装板。
依据上述主要技术特征所述，所述X轴移动机构包括安装在龙门架安装板上面的CCD-X轴电机，安装在CCD-X轴电机上的X轴同步转轮，安装在X轴同步转轮上的CCD-X轴同步带，安装在CCD-X轴同步带一侧的CCD-X左限位开关，CCD-X右限位开关；安装在CCD-X轴同步带另一侧的两根平行设置的CCD-X轴导轨。
依据上述主要技术特征所述，所述Y轴移动机构包括安装在两根CCD-X轴导轨上面的Y轴安装板，安装在Y轴安装板上面的CCD-Y轴电机，安装在CCD-Y轴电机上的Y轴同步转轮，安装在Y轴同步转轮上的CCD-Y轴同步带，安装在两个Y轴同步转轮之间的CCD-Y轴导轨,安装在CCD-Y轴导轨一侧的CCD-Y右限位开关，安装在CCD-Y右限位开关另外一侧的CCD-Y左限位开关。
依据上述主要技术特征所述，所述Z轴移动机构包括安装在CCD-Y轴导轨上面的Z轴安装板，安装在Z轴安装板上面的安装板外壳，安装在安装板外壳侧面的喂料底座，安装在安装板外壳底部的棱镜下部开口，安装在安装板外壳一端上的CCD相机镜头；安装在Z轴安装板背面上的CCD-Z轴电机，安装在CCD-Z轴电机上的Z轴同步转轮，安装在Z轴同步转轮上的CCD-Z轴同步带，安装在CCD-Z轴同步带一侧的CCD-Z上极限位开关，安装在CCD-Z上极限位开关另外一侧的CCD-Z下极限位开关；安装在CCD-Z轴同步带一侧的CCD-Z轴导轨，安装在Z轴安装板一端上的拖链，安装在拖链上的散热风扇；安装在CCD-Z轴导轨上的零件固定安装架，安装在零件固定安装架内的上部发热模块，安装在上部发热模块下端上部热风风嘴，安装在上部发热模块底部的激光位置指示灯，安装在上部发热模块上方的吸杆旋转电机，安装在吸杆旋转电机上方的压力感应开关，安装在压力感应开关上面的真空吸杆吸嘴。
依据上述主要技术特征所述，所述夹板夹紧机构包括安装在龙门架机座上面的夹板底座，安装在夹板底座上面的夹板框架，安装在夹板框架上的复数个夹板固定座，安装夹板框架上面的复数个PCB支撑杆，安装在夹板框架一端的通用夹板，设置于夹板框架内部两端的预热温区板，设置于夹板框架中央位置处的下部热风温风器件，设置于夹板固定座上横向方向上的X向夹板锁紧手柄，设置于夹板固定座上纵向方向上的Y向夹板锁紧手柄，设置于X向夹板锁紧手柄下方外部的Y向微调千分尺，设置于X向夹板锁紧手柄下方内部横向设置的X向微调千分尺。
依据上述主要技术特征所述，所述龙门架机座前端面中央位置处设置有触摸屏，所述触摸屏正下方处设置有USB插口；所述龙门架机座前端面的一侧分别设置有外侧温度插座，光源亮度调节旋钮，所述外测温度插座位于光源亮度调节旋钮上方；所述的龙门架机座前端面的另一侧分别设置有急停开关，吸杆角度调节按钮，工作启动按钮，所述急停开关和吸杆角度调节按钮平行设置的，且位于上方，所述的工作启动按钮位于下方；所述龙门架机座侧面设置有发热管开关，所述的龙门架机座底部四周分别设置有用于支撑龙门架机座的脚杯；所述的龙门架机头侧面设置有LED射灯。
本发明的有益技术效果：因本技术方案采用龙门架机座，安装在龙门架机座上面的龙门支撑架，安装在龙门支撑架上面的龙门架机头，安装在龙门架机头侧面的显示器，安装在龙门支撑架底部的X轴移动机构，安装在X轴移动机构下方Y轴移动机构，安装在Y轴移动机构下方的Z轴移动机构，安装在龙门架机座上面的夹板夹紧机构，构成所述桌面式半自动返修站，该桌面式半自动返修站是采用PLC控制方式，驱使所述X轴移动机构，Y轴移动机构，Z轴移动机构以及夹板夹紧机构实现X轴，Y轴，Z轴，R轴方向智能化运动系统，并实现了精准的对位、吸料和贴装高度、对位、贴装、焊接、拆焊功能，有利于提高返修品的品质稳定性，提高设备使用效率。操作时，所述桌面式半自动返修站通过控制软件，可视化的温度曲线，智能的温度曲线分析系统，简洁的操作界面，大大减少操作步骤，提高操作便捷性，从而达到操作简单方便，一键式启动自动化运行的效果。
下面结合附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
【附图说明】
图1为本发明中桌面式半自动返修站的立体图；
图2为本发明中桌面式半自动返修站内部的立体图；
图3为本发明中Z轴移动机构的立体图.
【具体实施方式】
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参考图1至图3所示，下面结合实施例说明一种桌面式半自动返修站，包括龙门架机座1，安装在龙门架机座1上面的龙门支撑架，安装在龙门支撑架上面的龙门架机头2，安装在龙门架机头2侧面的显示器3，安装在龙门支撑架底部的X轴移动机构，安装在X轴移动机构下方Y轴移动机构，安装在Y轴移动机构下方的Z轴移动机构，安装在龙门架机座1上面的夹板夹紧机构。
所述龙门支撑架包括直接置于龙门架机座1上面的龙门架支撑柱40，安装在龙门架支撑柱40上端面的龙门架安装板41。所述X轴移动机构包括安装在龙门架安装板41上面的CCD-X轴电机50，安装在CCD-X轴电机50上的X轴同步转轮51，安装在X轴同步转轮51上的CCD-X轴同步带52，安装在CCD-X轴同步带52一侧的CCD-X左限位开关53，CCD-X右限位开关54；安装在CCD-X轴同步带52另一侧的两根平行设置的CCD-X轴导轨55。
所述Y轴移动机构包括安装在两根CCD-X轴导轨55上面的Y轴安装板60，安装在Y轴安装板60上面的CCD-Y轴电机61，安装在CCD-Y轴电机61上的Y轴同步转轮62，安装在Y轴同步转轮62上的CCD-Y轴同步带63，安装在两个Y轴同步转轮62之间的CCD-Y轴导轨64,安装在CCD-Y轴导轨64一侧的CCD-Y右限位开关65，安装在CCD-Y右限位开关65另外一侧的CCD-Y左限位开关。
所述Z轴移动机构包括安装在CCD-Y轴导轨64上面的Z轴安装板70，安装在Z轴安装板70上面的安装板外壳71，安装在安装板外壳71侧面的喂料底座72，安装在安装板外壳71底部的棱镜下部开口73，安装在安装板外壳71一端上的CCD相机镜头74；安装在Z轴安装板70背面上的CCD-Z轴电机75，安装在CCD-Z轴电机75上的Z轴同步转轮76，安装在Z轴同步转轮76上的CCD-Z轴同步带77，安装在CCD-Z轴同步带76一侧的CCD-Z上极限位开关78，安装在CCD-Z上极限位开关78另外一侧的CCD-Z下极限位开关79；安装在CCD-Z轴同步带76一侧的CCD-Z轴导轨701，安装在Z轴安装板70一端上的拖链702，安装在拖链702上的散热风扇703；安装在CCD-Z轴导轨701上的零件固定安装架704，安装在零件固定安装架704内的上部发热模块705，安装在上部发热模块705下端上部热风风嘴706，安装在上部发热模块705底部的激光位置指示灯707，安装在上部发热模块705上方的吸杆旋转电机708，安装在吸杆旋转电机708上方的压力感应开关709，安装在压力感应开关709上面的真空吸杆吸嘴710。
所述夹板夹紧机构包括安装在龙门架机座1上面的夹板底座80，安装在夹板底座80上面的夹板框架81，安装在夹板框架81上的复数个夹板固定座82，安装夹板框架81上面的复数个PCB支撑杆83，安装在夹板框架81一端的通用夹板84，设置于夹板框架81内部两端的预热温区板，设置于夹板框架81中央位置处的下部热风温风器件86，设置于夹板固定座82上横向方向上的X向夹板锁紧手柄87，设置于夹板固定座82上纵向方向上的Y向夹板锁紧手柄88，设置于X向夹板锁紧手柄87下方外部的Y向微调千分尺89，设置于X向夹板锁紧手柄87下方内部横向设置的X向微调千分尺801。
所述龙门架机座1前端面中央位置处设置有触摸屏4，所述触摸屏4正下方处设置有USB插口5；所述龙门架机座1前端面的一侧分别设置有外侧温度插座6，光源亮度调节旋钮7，所述外测温度插座6位于光源亮度调节旋钮7上方；所述的龙门架机座1前端面的另一侧分别设置有急停开关8，吸杆角度调节按钮9，工作启动按钮10，所述急停开关8和吸杆角度调节按钮9平行设置的，且位于上方，所述的工作启动按钮10位于下方；所述龙门架机座1侧面设置有发热管开关11，所述的龙门架机座1底部四周分别设置有用于支撑龙门架机座1的脚杯12；所述的龙门架机头2侧面设置有LED射灯13。
在本实施例中，所述桌面式半自动返修站使用时，开机之前，检查急停开关8是否按下，整机通电，屏幕自动开机。将待拆BGA芯片的PCB板放到通用夹板84上，芯片位置正好对着Z轴头部的对应位置，然后编好程序或者调出已编好的温度程序，对PCB板和芯片进行加热，等温度达到锡的熔点后，吸嘴自动把芯片取下来，即为拆BGA的流程。将待贴装BGA芯片的PCB板放到通用夹板84上，编好程序或者调出已编好的温度程序，把BGA芯片放在喂料底座72上，操作机器把芯片吸起来，利用CCD光学系统调整好芯片位置，让其和PCB板的位置重合，按动启动按钮10，机器自动把芯片贴装到PCB板上，然后自动加热焊接，完成芯片的焊接，即为贴装BGA的流程。
通过PLC控制的方式，采用光学对位系统，X轴移动机构、Y轴移动机构、Z轴移动机构调节，均采用步进电机驱动，通过CCD和棱镜组成的光学系统调整返修点并实现精确贴装焊接修复。简单的操作软件，保证了使用便捷，无需长时间培训，无耗材，及使用经济性。
在本实施例中，所述加温系统将空气加热到固定温度形成热风，喷射到需要焊接的芯片上，温度稳定可控，加温范围可更换下端上部热风风嘴进行调节。所述CCD光学系统可以清晰地看到芯片和PCB板的焊点，保证各焊点重合的位置关系精确无误。所述吸杆旋转机构能够精确调整芯片角度和位置，保证焊接成功。所述的红外发热温区设置有六条发热管可单独控制，保证了各种型号的PCB板都能适用，并能保证温度均衡。所述下部温区能够单独的给下部温区保证了焊接返修区域上下温度统一的。所述整机控制软件的快捷的编程功能非常容易上手，一般员工培训一个小时就可操作，并且相同的PCB板再也不用第二次编程，只需要调用原有程序就可以快捷使用，大大减少操作步骤，提高操作便捷性。
该桌面式半自动返修站是采用PLC控制方式，驱使所述X轴移动机构，Y轴移动机构，Z轴移动机构以及夹板夹紧机构实现X轴，Y轴，Z轴，R轴方向智能化运动系统，并实现了精准的对位、吸料和贴装高度、对位、贴装、焊接、拆焊功能，有利于提高被返修品的品质稳定性能，提高设备使用效率。所述CCD光学对位系统能够精确分辨上面BGA芯片和下面PCB板位置。所述的三温区发热装置，应对各种温度控制要求。所述桌面式半自动返修站通过控制软件，可视化的温度曲线，智能的温度曲线分析系统，简洁的操作界面，大大减少操作步骤，提高操作便捷性，从而达到操作简单方便，一键式启动自动化运行的效果。
另外，本实施例中所述的桌面式半自动返修站具有如下优点：返修过程中一键启动半自动运行，无需人员实时监控运行过程。自动完成零件拆卸，并放到指定位置。在贴装过程中，只需将物料放到喂料底座上，自动完成物料吸取、贴装。在贴装过程中自动观测大尺寸芯片四角及中心对位状况，操作简单，效率高。红外预热温区可大范围移动，在机器尺寸不变的情况下能够维修更大的PCB产品，以便节约空间。
综上所述，因本技术方案采用龙门架机座1，安装在龙门架机座1上面的龙门支撑架，安装在龙门支撑架上面的龙门架机头2，安装在龙门架机头2侧面的显示器3，安装在龙门支撑架底部的X轴移动机构，安装在X轴移动机构下方Y轴移动机构，安装在Y轴移动机构下方的Z轴移动机构，安装在龙门架机座1上面的夹板夹紧机构，构成所述桌面式半自动返修站，该桌面式半自动返修站是采用PLC控制方式，驱使所述X轴移动机构，Y轴移动机构，Z轴移动机构以及夹板夹紧机构实现X轴，Y轴，Z轴，R轴方向智能化运动系统，并实现了精准的对位、吸料和贴装高度、对位、贴装、焊接、拆焊功能，有利于提高返修品的品质稳定性，提高设备使用效率。操作时，所述桌面式半自动返修站通过控制软件，可视化的温度曲线，智能的温度曲线分析系统，简洁的操作界面，大大减少操作步骤，提高操作便捷性，从而达到操作简单方便，一键式启动自动化运行的效果。
以上参照附图说明了本发明的优选实施例，并非因此局限本发明的权利范围。本领域技术人员不脱离本发明的范围和实质内所作的任何修改、等同替换和改进，均应在本发明的权利范围之内。

Claims (7)

1.一种桌面式半自动返修站，其特征在于：包括龙门架机座，安装在龙门架机座上面的龙门支撑架，安装在龙门支撑架上面的龙门架机头，安装在龙门架机头侧面的显示器，安装在龙门支撑架底部的X轴移动机构，安装在X轴移动机构下方Y轴移动机构，安装在Y轴移动机构下方的Z轴移动机构，安装在龙门架机座上面的夹板夹紧机构。
2.根据权利要求1所述桌面式半自动返修站，其特征在于：所述龙门支撑架包括直接置于龙门架机座上面的龙门架支撑柱，安装在龙门架支撑柱上端面的龙门架安装板。
3.根据权利要求1所述桌面式半自动返修站，其特征在于：所述X轴移动机构包括安装在龙门架安装板上面的CCD-X轴电机，安装在CCD-X轴电机上的X轴同步转轮，安装在X轴同步转轮上的CCD-X轴同步带，安装在CCD-X轴同步带一侧的CCD-X左限位开关，CCD-X右限位开关；安装在CCD-X轴同步带另一侧的两根平行设置的CCD-X轴导轨。
4.根据权利要求1所述桌面式半自动返修站，其特征在于：所述Y轴移动机构包括安装在两根CCD-X轴导轨上面的Y轴安装板，安装在Y轴安装板上面的CCD-Y轴电机，安装在CCD-Y轴电机上的Y轴同步转轮，安装在Y轴同步转轮上的CCD-Y轴同步带，安装在两个Y轴同步转轮之间的CCD-Y轴导轨,安装在CCD-Y轴导轨一侧的CCD-Y右限位开关，安装在CCD-Y右限位开关另外一侧的CCD-Y左限位开关。
5.根据权利要求1所述桌面式半自动返修站，其特征在于：所述Z轴移动机构包括安装在CCD-Y轴导轨上面的Z轴安装板，安装在Z轴安装板上面的安装板外壳，安装在安装板外壳侧面的喂料底座，安装在安装板外壳底部的棱镜下部开口，安装在安装板外壳一端上的CCD相机镜头；安装在Z轴安装板背面上的CCD-Z轴电机，安装在CCD-Z轴电机上的Z轴同步转轮，安装在Z轴同步转轮上的CCD-Z轴同步带，安装在CCD-Z轴同步带一侧的CCD-Z上极限位开关，安装在CCD-Z上极限位开关另外一侧的CCD-Z下极限位开关；安装在CCD-Z轴同步带一侧的CCD-Z轴导轨，安装在Z轴安装板一端上的拖链，安装在拖链上的散热风扇；安装在CCD-Z轴导轨上的零件固定安装架，安装在零件固定安装架内的上部发热模块，安装在上部发热模块下端上部热风风嘴，安装在上部发热模块底部的激光位置指示灯，安装在上部发热模块上方的吸杆旋转电机，安装在吸杆旋转电机上方的压力感应开关，安装在压力感应开关上面的真空吸杆吸嘴。
6.根据权利要求1所述桌面式半自动返修站，其特征在于：所述夹板夹紧机构包括安装在龙门架机座上面的夹板底座，安装在夹板底座上面的夹板框架，安装在夹板框架上的复数个夹板固定座，安装夹板框架上面的复数个PCB支撑杆，安装在夹板框架一端的通用夹板，设置于夹板框架内部两端的预热温区板，设置于夹板框架中央位置处的下部热风温风器件，设置于夹板固定座上横向方向上的X向夹板锁紧手柄，设置于夹板固定座上纵向方向上的Y向夹板锁紧手柄，设置于X向夹板锁紧手柄下方外部的Y向微调千分尺，设置于X向夹板锁紧手柄下方内部横向设置的X向微调千分尺。
7.根据权利要求1所述桌面式半自动返修站，其特征在于：所述龙门架机座前端面中央位置处设置有触摸屏，所述触摸屏正下方处设置有USB插口；所述龙门架机座前端面的一侧分别设置有外侧温度插座，光源亮度调节旋钮，所述外测温度插座位于光源亮度调节旋钮上方；所述的龙门架机座前端面的另一侧分别设置有急停开关，吸杆角度调节按钮，工作启动按钮，所述急停开关和吸杆角度调节按钮平行设置的，且位于上方，所述的工作启动按钮位于下方；所述龙门架机座侧面设置有发热管开关，所述的龙门架机座底部四周分别设置有用于支撑龙门架机座的脚杯；所述的龙门架机头侧面设置有LED射灯。
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