CN108856947A - 全自动焊接机 - Google Patents

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B23K3/08Auxiliary devices therefor

Abstract

本发明公开了一种全自动焊接机,属于电子元件焊接技术领域,包括机架、上料定位系统、焊接系统、检测及下料系统和产品搬运系统;该上料定位系统包括来料传输装置、第一支撑梁、来料搬运装置、粗定位传输装置和精定位装置;该产品搬运系统包括第二支撑梁、上料搬运装置、下料搬运装置和驱动机构;该焊接系统包括焊接载台、第三支撑梁、焊枪机构、纠偏CCD机构、第四支撑梁、平台清洁机构、烙铁清洁及校准机构;该检测及下料系统用于对产品进行清洁、检测、贴胶带、良品和不良品分拣。本发明结构紧凑、占地面积小、造价低,兼容性强,可适应不同的产线布局和产品上下料位置要求。

Description

全自动焊接机
技术领域
[0001] 本发明属于电子元件焊接技术领域,尤其涉及一种全自动焊接机。
背景技术
[0002] 如图1A至图1D共同所示,在LCMOXD Module,液晶显示模组)的组装过程中,BL (Back Light,背光板)100的背光引脚 101 和FPC(Flexible Printed Circuit,柔性电路板) 200的焊盘201需要进行焊锡连接。
[0003] 目前,液晶屏分为两种:带TP的液晶屏和不带TP的液晶屏。其中带TP的液晶屏由于 FPC200上的焊盘201正对TP (Touch Panel,触控面板)300的背面(背面指TP靠近FPC的一 面),因而TP:300会遮挡焊盘201,在进行焊接前,需要将FPC200翻折,如图1E所示,以使焊盘 201露出,进行立焊。FPC200和玻璃400之间的间隙500是将背光引脚101勾到焊盘侧以及对 背光引脚101和FPC200的焊盘201进行对位纠偏的必要空间,其具体方法和结构可参见申请 号为CN201710401068.4的中国发明专利申请公开的一种全自动焊接机及其焊接方法。因 BL100本身有一定厚度,翻折后会占用间隙500的空间,使设备的可靠性及兼容性降低,因 此,在焊接不带TP的产品时,可不对FPC200进行翻折,进行平焊,不带TP的产品的具体结构 可参见图2A至图2C。需要说明的是,上述立焊指焊接时BL100和玻璃400处于竖向状态;上述 平焊指焊接时BL100和玻璃400处于水平状态。
[0004]申请号为CN201710401068 • 4的中国发明专利申请公开了 一种全自动焊接机及其 焊接方法,该全自动焊接机包括机架、送料机构、焊接载台工装、第一上下料机构、焊接机 构、由旋转驱动装置驱动的转盘、多个翻折压紧机构、第二上下料机构、FPC翻折机构、焊盘 擦拭机构、焊后高度检测机构、焊后CCD检测机构、绝缘胶带贴附机构和胶带保压机构,待焊 接的产品经过产品上料;工装上料;工装旋转、FPC精定位和FPC焊接;工装下料;翻折压紧机 构上料;焊后FPC翻折并压紧;焊盘擦拭、高度检测、CCD检测、胶带粘贴和胶带保压和产品流 出,实现了引脚和焊盘的自动焊接以及焊后处理,提高了生产效率,保证了产品的焊接质量 和产品的一致性。但是,该全自动焊接机存在以下不足:一是设备占地大,无法适用大部分 客户生产环境空间紧张的现状;二是成本高,无法适应现有的市场环境和客户要求;三是兼 容性不足,不能兼容不同客户不同的产线布局和产品上下料位置要求。
发明内容
[0005]针对现有技术的上述不足,本发明所要解决的技术问题是:提供一种结构紧凑、占 地面积小、造价低的全自动焊接机,兼容性强,可适应不同的产线布局和产品上下料位置要 求。
[0006]为解决上述技术问题,本发明的技术方案是:全自动焊接机,包括机架,所述机架 上设置有上料定位系统、焊接系统和检测及下料系统,所述机架上还设有产品搬运系统; [0007]所述上料定位系统包括来料传输装置、第一支撑梁、来料搬运装置、粗定位传输装 置和精定位装置,所述来料传输装置用于接收上游设备或产线输出的产品并将产品沿X向 输送,所述第一支撑梁沿Y向设于所述机架上且位于所述来料传输装置的下游,所述来料搬 运装置安装于所述第一支撑梁的一侧且用于将产品从所述来料传输装置搬运至所述粗定 位传输装置,所述粗定位传输装置位于所述第一支撑梁的下方且用于将产品以所需的正反 面沿X向输送、对产品进行粗定位,所述精定位装置用于对产品进行精定位并将产品放置到 放料区域;
[0008]所述产品搬运系统包括第二支撑梁、上料搬运装置、下料搬运装置和驱动机构,所 述第二支撑梁沿X向设于所述机架上,所述上料搬运装置和所述下料搬运装置分别安装于 所述第二支撑梁上且均连接所述驱动机构,所述上料搬运装置用于将精定位后的产品搬运 至所述焊接系统,所述下料搬运装置用于将所述焊接系统焊接后的产品搬运至所述检测及 下料系统;
[0009]所述焊接系统包括焊接载台、第三支撑梁、焊枪机构、纠偏CCD机构,所述焊接载台 用于接收所述上料搬运装置搬运的产品、将产品沿Y向输送以及对产品的引脚和焊盘进行 对位纠偏,所述第三支撑梁沿X向设于所述机架上,所述焊枪机构和所述纠偏CCD机构分别 安装于所述第三支撑梁的两侧,所述纠偏CCD机构用于对产品的焊盘进行拍照定位,所述焊 枪机构用于对产品进行焊接;
[0010] 所述检测及下料系统用于对产品进行清洁、检测、贴胶带、良品和不良品分拣。
[0011] 作为一种改进,所述来料搬运装置包括设于所述第一支撑梁一侧的第一 Y向运动 机构,在所述第一 Y向运动机构上安装有第一 Z向运动机构,在所述第一 Z向运动机构上安装 有第一 X向运动机构,在所述第一 X向运动机构上安装有第一 Z向旋转运动机构,在所述第一 Z向旋转运动机构上安装有来料搬运吸盘组件;
[0012] 所述粗定位传输装置包括传输皮带、翻转机构和粗定位机构,所述翻转机构包括 由第一动力装置驱动的摆动轴,所述摆动轴上固定有翻转板,所述翻转板位于所述传输皮 带的上方设置,所述粗定位机构包括X向定位块和Y向定位块,所述X向定位块固定安装于所 述传输皮带输出端处的所述机架上,所述Y向定位块滑动安装于所述机架上且连接直线驱 动装置;
[0013] 所述精定位装置包括第二Y向运动机构、视觉相机和定位载台,所述第二Y向运动 机构设于所述第一支撑梁另一侧,在所述第二Y向运动机构上安装有第二Z向旋转运动机 构,在所述第二Z向旋转运动机构上安装有吸盘,所述视觉相机设于所述机架上且用于对所 述吸盘上吸取的产品进行拍照,所述定位载台滑动安装于所述机架上且连接第二X向运动 机构,所述定位载台上并列设置有若干个承载部,所述承载部可移动至所述放料区域。
[0014] 作为进一步的改进,所述第一 Z向运动机构包括滑块、滑动安装于所述滑块上的导 轨架、由第二动力装置驱动的带轮、与所述带轮相啮合的同步带,所述滑块固定安装于所述 第一 Y向运动机构,所述导轨架和所述同步带固定在一起。
[0015] 作为一种改进,所述驱动机构包括由上料动力装置驱动的上料同步带和由下料动 力装置驱动的下料同步带,所述上料搬运装置通过上料滑块滑动安装于x向导轨,所述下料 搬运装置通过下料滑块滑动安装于所述X向导轨上,所述X向导轨固定安装于所述第二支撑 梁上,所述上料同步带连接所述上料搬运装置,所述下料同步带连接所述下料搬运装置,所 述上料同步带和所述下料同步带上下并列布置且运动范围部分重叠。
[0016] 作为进一步的改进,所述上料搬运装置包括上料架、双气缸三工位机构、上料分间 距机构、中上料吸盘、左上料吸盘和/或右上料吸盘,所述上料架固定连接所述上料滑块,所 述双气缸二工位机构包括固定气缸、移动气缸、连接板和活动板,所述固定气缸的缸体固定 安装于所述上料架上,所述固定气缸的活塞杆和所述移动气缸的活塞杆均连接所述连接 板,所述移动气缸的缸体与所述活动板连接,所述连接板和所述活动板分别滑动安装于所 述上料架;所述上料分间距机构包括上料搬运手臂、左分间距上料气缸和/或右分间距上料 气缸,所述上料搬运手臂固定连接所述活动板,所述左分间距上料气缸的缸体和/或所述右 分间距上料气缸的缸体固定安装于所述上料搬运手臂,所述中上料吸盘与所述上料搬运手 臂连接,所述左分间距上料气缸的活塞杆连接所述左上料吸盘,和/或所述右分间距上料气 缸的活塞杆连接所述右上料吸盘。
[0017]作为进一步的改进,所述下料搬运装置包括下料架、由升降驱动机构驱动的升降 板、前后运动机构、下料分间距机构、中下料吸盘、左下料吸盘和/或右下料吸盘,所述下料 架固定连接所述下料滑块,所述升降板滑动安装于所述下料架,所述前后运动机构包括中 前后运动气缸、左前后运动气缸和/或右前后运动气缸,所述下料分间距机构包括中搬运手 臂、左搬运手臂和/或右搬运手臂、左分间距下料气缸和/或右分间距下料气缸,所述中前后 运动气缸的缸体固定安装于所述升降板,所述中前后运动气缸的活塞杆连接所述中搬运手 臂,所述中下料吸盘与所述中搬运手臂连接,所述左前后运动气缸的缸体和/或所述右前后 运动气缸的缸体固定连接所述升降板,所述左前后运动气缸的活塞杆连接所述左搬运手 臂,和/或所述右前后运动气缸的活塞杆连接所述右搬运手臂;所述左下料吸盘与所述左搬 运手臂连接,和/或所述右下料吸盘与所述右搬运手臂连接。
[0018] 作为一种改进,所述焊接载台包括第三Y向运动机构、至少两个第四Y向运动机构 和至少两个焊接工装,所述第三Y向运动机构安装于所述机架,所述第三Y向运动机构包括 滑台和由第三动力装置驱动的丝杠螺母机构,所述丝杠螺母机构的螺母连接所述滑台,所 述滑台滑动安装于Y向导轨,所述Y向导轨设于所述机架上,所述第四Y向运动机构安装于所 述第三Y向运动机构,所述焊接工装安装于所述第四Y向运动机构;所述焊接工装包括FPC平 台、平台和平台翻转气缸,所述FPC平台安装于所述第四Y向运动机构,所述平台铰接安装于 所述FPC平台,所述平台翻转气缸的缸体铰接于所述第四Y向运动机构,所述平台翻转气缸 的活塞杆铰接于所述平台。
[0019] 作为一种改进,所述焊枪机构包括第三X向运动机构、左焊接X向运动机构和/或右 焊接X向运动机构、中焊接组件、左焊接组件和/或右焊接组件,所述中焊接组件、所述左焊 接组件和/或所述右焊接组件分别滑动安装于焊接导轨上,所述焊接导轨固定安装于所述 第三支撑梁,所述第三X向运动机构包括大电机驱动的大丝杠螺母机构,所述大丝杠螺母机 构的螺母连接所述中焊接组件,所述左焊接X向运动机构为左电机驱动的左丝杠螺母机构, 所述右焊接X向运动机构为右电机驱动的右丝杠螺母机构,所述左丝杠螺母机构的螺母连 接所述中焊接组件,所述左丝杠螺母机构的本体连接所述左焊接组件,和/或所述右丝杠螺 母机构的螺母连接所述中焊接组件,所述右丝杠螺母机构的本体连接所述右焊接组件;所 述中焊接组件、所述左焊接组件和/或所述右焊接组件上均安装有压焊机构和/或拖焊机 构。
[0020] 作为进一步的改进,所述焊接系统还包括第四支撑梁、平台清洁机构、烙铁清洁及 校准机构,所述第四支撑梁沿X向设于所述机架上,所述平台清洁机构安装于所述第四支撑 梁上且用于对所述焊接载台进行清洁擦拭;所述烙铁清洁及校准机构用于对所述焊枪机构 的烙铁头进行清洁和校准;所述烙铁清洁及校准机构包括吹气清洁组件、擦拭清洁组件、前 后驱动组件和烙铁校准组件;所述前后驱动组件包括由气缸驱动的滑动板,所述滑动板滑 动安装于所述Y向导轨;
[0021]所述吹气清洁组件包括吹气清洁盒、吹气锡渣盒、吹气嘴和吸气管,所述吹气清洁 盒和所述吹气锡渣盒围成独立的第一腔体,所述吹气清洁盒设于所述滑动板且上部开设有 第一开口,所述第一开口处设有护罩,所述吹气嘴安装于所述吹气清洁盒且所述吹气嘴的 出气端位于所述第一腔体的内部,所述吸气管安装于所述吹气清洁盒,所述吹气锡渣盒可 分离的安装于所述吹气清洁盒下方的所述滑动板;
[0022]所述擦拭清洁组件包括擦拭清洁盒、擦拭锡渣盒、由第四动力装置驱动的清洁轮, 所述擦拭清洁盒和所述擦拭锡渣盒围成独立的第二腔体,所述擦拭清洁盒设于所述滑动板 且上部开设有第二开口,所述清洁轮转动安装于所述第二腔体内,所述擦拭锡渣盒可分离 的安装于所述擦拭清洁盒下方的所述滑动板;
[0023]所述烙铁校准组件包括隔热元件、导向轴、检测片、导向套、检测开关和弹性元件, 所述导向套固定安装或一体设置于所述滑动板,所述导向轴滑动安装于所述导向套内,所 述导向轴的上端设有所述隔热元件,下端设有所述检测片,所述弹性元件设于所述导向套 和所述导向轴之间,所述检测开关设于所述滑动板且用于检测所述检测片运动到位。
[0024]作为一种改进,所述检测及下料系统包括转盘机构、焊盘清洁机构、厚度及外观检 测机构、胶带贴附机构、第五支撑梁、下料机构、良品传送机构和不良品料仓,所述焊盘清洁 机构、所述厚度及外观检测机构、所述胶带贴附机构依次设于所述转盘机构外周的所述机 架,所述第五支撑梁沿Y向设于所述机架上,所述下料机构安装于所述第五支撑梁上,所述 良品传送机构和不良品料仓均设于所述下料机构的下方。
[0025]采用了上述技术方案后,本发明的有益效果是:
[0026]本发明的全自动焊接机设计了上料定位系统、焊接系统、检测及下料系统和产品 搬运系统,通过上料定位系统实现了产品来料定向及定位,通过焊接系统实现了产品的背 光引脚和焊盘的焊接,通过检测及下料系统实现了焊接后的产品的清洁、检测、贴胶带、良 品或不良品的分拣;通过产品搬运系统实现产品在上料定位系统、焊接系统和检测及下料 系统之间的流转。该全自动焊接机相比传统结构,上料定位系统排布形式由X向排布改为Y 向排布,有效的利用了 Y向空间并缩短了 X向尺寸,使设备占地明显减小;来料传输装置可以 根据需要布置在Y向的任意位置,可以使设备适应不同上游设备或产线的不同位置下料,满 足不同的产线布局,兼容性好;该全自动焊接机的检测及下料系统,相比传统结构,可以通 过良品传送机构和不良品料仓的移动和调换,配合下料机构,实现不同的良品出料位置。 [0027]本发明提供的全自动焊接机结构紧凑、占地面积小、造价低,兼容性强,可适应不 同的产线布局和产品上下料位置要求。
附图说明
[0028]图1A是带TP的产品的结构示意图;
[0029]图1B是图1A的左视图;
[0030]图1C是图1B中P处局部放大图;
[0031] 图ID是图1A的互体图;
[0032]图1E是带TP的产品的FPC翻折成水平状态的结构示意图;
[0033] 图2A是不带TP的产品的结构示意图;
[0034] 图2B是图2A的左视图;
[0035] 图2C是图2A的立体图;
[0036]图3是本发明实施例提供的全自动焊接机的布局简图;
[0037] 图4是图3中来料搬运装置的结构示意图;
[0038] 图5是图4另一视角的结构示意图;
[0039] 图6是图3中粗定位传输装置的结构示意图;
[0040] 图7是图3中精定位装置的结构示意图;
[0041]图8是图3中产品搬运系统的结构示意图;
[0042]图9是图8中上料搬运装置的结构示意图;
[0043]图10是图8中下料搬运装置的结构示意图;
[0044]图11是图3中焊接载台和烙铁清洁及校准机构的结构示意图;
[0045] 图12是图11的立体图;
[0046] 图13是图3中焊接载台的结构示意图;
[0047] 图14是图13另一状态的结构示意图;
[0048]图15是图3中焊枪机构的结构示意图(图中省略压焊机构、拖焊机构);
[0049]图16是压焊机构和拖焊机构的结构示意图;
[0050] 图17是图3中烙铁清洁及校准机构的结构示意图;
[0051] 图18是图17中烙铁校准组件的结构示意图;
[0052]图19是图3中检测及下料系统的结构示意图;
[0053]图20是本发明实施例提供的另一种全自动焊接机的布局简图;
[0054]图中:100-BL,101-背光引脚,200-FPC,201-焊盘,300-TP,400-玻璃,500-间隙;卜 机架,2-上料定位系统,21-来料传输装置,211-来料传输皮带,22-第一支撑梁,23-来料搬 运装置,231-第一 Y向运动机构,232-第一 Z向运动机构,2321-滑块,2322-导轨架,2323-带 轮,2324-同步带,233-第一 X向运动机构,234-第一 Z向旋转运动机构,235_来料搬运吸盘组 件,24_粗定位传输装置,241_传输皮带,2411-区域,24丨2_区域,242_翻转机构,2421-摆动 气缸,2似2_摆动轴,2423-翻转板,243-粗定位机构,2431-X向定位块,24:32-Y向定位块, 2433-气缸,25-精定位装置,251-第二Y向运动机构,252-视觉相机,253_定位载台,2531-承 载部,2532-放料区域,254-第二Z向旋转运动机构,255-吸盘,256_第二X向运动机构,3-焊 接系统,31-焊接载台,311-第三Y向运动机构,3111-滑台,3112_丝杠螺母机构,3113-Y向导 轨,3114-电机,312-第四Y向运动机构,3121-滑台,3122-电机,31:3_焊接工装,3131-FPC平 台,3132-平台,3133-平台翻转气缸,3134-转轴,32-第二支撑梁,33-焊枪机构,331-第三X 向运动机构,3311-大电机,3312-大丝杠螺母机构,332_左焊接X向运动机构,3321_左电机, 3322-左丝杠螺母机构,333-右焊接X向运动机构,3331-右电机,3332_右丝杠螺母机构, 334-中焊接组件,3341-中滑块,335-左焊接组件,3¾ 1-左滑块,336_右焊接组件,336卜右 滑块,337-焊接导轨,338-压焊机构,339-拖焊机构,33〇_烙铁头,纠偏CCD机构,35_第四 支撑梁,36-平台清洁机构,37-烙铁清洁及校准机构,371-吹气清洁组件,3H1-吹气清洁 盒,m2-吹气锡澄盒,肌3-吹气嘴,肌4-吸气管,3715_第—开p,37;^—护罩,372_擦拭清 洁组件,3721-擦拭清洁盒,3了22_擦拭锡渣盒,3723_清洁轮,3724_第二开口,3725-电机, 373-前后驱动组件,3731-气缸,3732-滑动板,374-烙铁校准组件,3741-隔热元件,3742-导 向轴,3743-检测片,3744-导向套,3745-检测开关,3746_弹簧,4-检测及下料系统,41-转盘 机构,4U-转盘上料工位,412-转盘下料工位,42-焊盘清洁机构,43-厚度及外观检测机构, 44-胶带贴附机构,45-第五支撑梁,46-下料机构,461-Z向旋转运动机构,462-下料搬运Y向 运动机构,463-下料搬运Z向运动机构,47-良品传送机构,48-不良品料仓,5-产品搬运系 统,51-第二支撑梁,52-上料搬运装置,521-上料架,522-双气缸三工位机构,5221-固定气 缸,5222_移动气缸,5223-连接板,5224-活动板,5225_导轨,5226_滑块,523-上料分间距机 构,5231-上料搬运手臂,5232-左分间距上料气缸,5233-右分间距上料气缸,524-中上料吸 盘,525-左上料吸盘,526-右上料吸盘,53-下料搬运装置,531-下料架,533-升降板,534-前 后运动机构,5341-中前后运动气缸,5342-左前后运动气缸,5343-右前后运动气缸,535-下 料分间距机构,5351-中搬运手臂,5352-左搬运手臂,5353-右搬运手臂,5354-左分间距下 料气缸,5355-右分间距下料气缸,5:36_中下料吸盘,537-左下料吸盘,538-右下料吸盘,54-驱动机构,541-上料同步带,542_下料同步带,543-上料驱动电机,544-下料驱动电机,55-上料滑块,56-X向导轨,57-下料滑块。
具体实施方式
[0055]下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细的描述。
[0056]在本实施例中,为了描述方便,定义焊接载台运动的方向为Y向,在水平面内垂直 于Y向的方向为X向;垂直于水平面的方向为Z向。同时,定义X向为左右方向,定义Y向为前后 方向,定义Z向为上下方向。
[0057]如图3所示,一种全自动焊接机包括机架1,机架1上设置有上料定位系统2、焊接系 统3和检测及下料系统4,机架1上还设有产品搬运系统5。
[0058]结合图3、图4、图5、图6和图7,上料定位系统2包括来料传输装置21、第一支撑梁 22、来料搬运装置23、粗定位传输装置24和精定位装置25,来料传输装置21用于接收上游设 备或产线输出的产品并将产品沿X向输送,来料传输装置21包括来料传输皮带211、主动辊 和从动辊,主动辊和从动辊分别转动安装于机架1上,主动辊连接电机或液压马达等动力装 置,来料传输皮带环绕设置在主动辊和从动辊上,采用传输皮带的方式输送产品为本领域 的公知技术,在此不再赘述。第一支撑梁22沿Y向设于机架1上且位于来料传输装置21的下 游,来料搬运装置23安装于第一支撑梁22的一侧且用于将产品从来料传输装置21搬运至粗 定位传输装置24,粗定位传输装置24位于第一支撑梁22的下方且用于将产品以所需的正反 面沿X向输送、对产品进行粗定位,精定位装置25用于对产品进行精定位并将产品放置到放 料区域。
[0059]如图4和图5共同所示,来料搬运装置23包括设于第一支撑梁22—侧的第一 Y向运 动机构231,在第一 Y向运动机构231上安装有第一 Z向运动机构232,在第一 Z向运动机构232 上安装有第一 X向运动机构233,在第一 X向运动机构233上安装有第一 Z向旋转运动机构 234,在第一 Z向旋转运动机构234上安装有来料搬运吸盘组件235。
[006°] 第一 Y向运动机构231和第一 X向运动机构233均包括滑台和由电机驱动的同步带 机构,滑台连接同步带机构的同步带,当然滑台也可以选用电缸驱动等等;第一 z向旋转运 动机构234优选为电机驱动的旋转轴,为本领域技术人员所熟知,在此不再赘述。
[0061]因第一 Y向运动机构231可以在Y方向上自由设置取料位置,所以来料传输装置21 可以在Y方向上随意布置,可以使设备适应不同上游设备或产线的不同位置下料,大幅提高 了兼容性。
[0062]弟一'Z向旋转运动机构234可根据广品的来料方向不同,设定旋转或不旋转,使产 品放置到粗定位传输装置24上时为设备生产需要的方向,使设备适应不同上游设备或产线 的不同方向下料。
[0063]在本实施例中,第一Z向运动机构232包括滑块2321、滑动安装于滑块2321上的导 轨架2322、由第二动力装置驱动的带轮2323、与带轮2323相啮合的同步带2324,滑块2321固 定安装于第一Y向运动机构231,导轨架2322和同步带2324固定在一起,导轨架2322具有导 轨。第二动力装置优选为电机,当然也可以采用液压马达等等。
[0064]第一 Z向运动机构232不同于传统的导轨固定、滑块运动的方式,改为滑块2321固 定、导轨运动、同步带2324随导轨架2322运动,电机带动带轮2323转动,进而带动导轨架 2322上下的伸缩运动。此结构最大程度的缩小了第一Y向运动机构231的滑台的尺寸,避免 因第一 Y向运动机构231的滑台尺寸过大导致的各种干涉情况,实现了导轨架2322的伸缩运 动,同时,因导轨架2322的导轨作用,使整个导轨架2322的刚性加强,避免因导轨架2322结 构过长而导致的形变或抖动。
[0065]如图6所示,粗定位传输装置24包括传输皮带241、翻转机构242和粗定位机构243, 翻转机构242包括由第一动力装置驱动的摆动轴2422,第一动力装置优选为摆动气缸2421, 摆动轴2422上固定有翻转板2423,翻转板2423位于传输皮带241的上方设置,粗定位机构 243包括X向定位块2431和Y向定位块2432,X向定位块2431固定安装于传输皮带241输出端 处的机架1上,Y向定位块2432滑动安装于机架1上且连接直线驱动装置,直线驱动装置优选 为气缸2433,当然,直线驱动装置还可以选用电缸等等,在此不再赘述。
[0066]传输皮带241向X正方向移动,传输产品。翻转机构242可以将产品正反面进行翻 转。设备运行时,翻转机构242根据产品正反面的状态设置翻转产品或不翻转产品,需要翻 转时,翻转机构242从前序来料搬运装置23接取产品,通过摆动气缸2421以摆动轴2422为中 心旋转180°,并将产品上下面翻转至传输皮带241的区域2411。产品不需要翻转时,翻转机 构242保持翻转后状态,停留在区域Mil上方,来料搬运装置23可直接将产品放置于传输皮 带241的区域2412上。传输皮带241将产品向右传输至X向定位块2431处,气缸2433带动Y向 定位块2432将产品前推至固定位置,实现不同产品的Y向粗定位。
[0067]如图7所示,精定位装置25包括第二Y向运动机构251、视觉相机252和定位载台 2f53,第二Y向运动机构251设于第一支撑梁M另一侧,在第二Y向运动机构251上安装有第二 Z向旋转运动机构254,在第二Z向旋转运动机构254上安装有吸盘255,视觉相机252设于机 架1上且用于对吸盘255上吸取的产品进行拍照,定位载台253滑动安装于机架1上且连接第 二X向运动机构256,定位载台253上并列设置有若干个承载部2531,承载部2531可移动至放 料区域2532。
[0068] 第二Y向运动机构251和第二X向运动机构256包括滑台和由电机驱动的同步带机 构,滑台连接同步带机构的同步带,当然滑台也可以选用电缸驱动等等,定位载台253与第 二X问;IS动机构256的y目台连接在一起;第二Z向旋转运动机构254优选为电机驱动的旋转 轴,为本领域技术人员所熟知,在此不再赘述。
[0069]吸盘255将产品从粗定位传输装置24的粗定位位置吸起,第二y向运动机构251沿Y 方向移动,经过视觉相机252时,进行拍照,然后至定位载台253上方,设备根据拍照反馈的 数据,第二Y向运动机构251、第二X向运动机构256、第二Z向旋转运动机构254同时进行微 动,最终将产品放置于定位载台253的放料区域2532上,此时,产品在定位载台253上的状态 为理想的定位状态。定位载台253根据设备节拍的不同,上述承载部2531设置2〜3个,分别 放置一片产品,每放置一片产品,定位载台253沿X方向运动,使未放产品的承载部2531运动 到放料区域2532,接取下一片产品,直至所有承载部2531都放有产品。
[0070]上料定位系统2相比传统结构,排布形式由X向排布改为Y向排布,有效的利用的Y 向空间并缩短了X向尺寸,使设备占地明显减少。
[0071]结合图3和图8,产品搬运系统5包括第二支撑梁51、上料搬运装置52、下料搬运装 置53和驱动机构54,第二支撑梁51沿X向设于机架1上,上料搬运装置52和下料搬运装置53 分别安装于第二支撑梁51上且均连接驱动机构54,上料搬运装置52用于将精定位后的产品 搬运至焊接系统3,下料搬运装置53用于将焊接系统3焊接后的产品搬运至检测及下料系统 4。在本实施例中,上料搬运装置52和下料搬运装置53根据设备节拍的不同,可同时吸附2〜 3片产品,上料搬运装置52从定位载台253吸取2〜3片产品,分别放置于焊接系统3的焊接载 台上,实现焊接后续焊接动作,下料搬运装置53从焊接系统3的焊接载台上吸取焊接完成产 品,放置于检测及下料系统4的转盘机构上。
[0072]驱动机构54包括由上料动力装置驱动的上料同步带541和由下料动力装置驱动的 下料同步带542,上料动力装置优选为上料驱动电机543,下料动力装置优选为下料驱动电 机544,上料搬运装置52通过上料滑块55滑动安装于X向导轨56,下料搬运装置53通过下料 滑块57滑动安装于X向导轨56上,X向导轨56固定安装于第二支撑梁51上,上料同步带541连 接上料搬运装置52,下料同步带M2连接下料搬运装置53,上料同步带541和下料同步带542 上下并列布置且运动范围部分重叠。
[0073]驱动机构54采用了双同步带机构驱动,上料驱动电机543带动上料同步带541旋 转,继而带动上料搬运装置52运动;下料驱动电机544带动下料同步带542旋转,继而带动下 料搬运装置53运动。两套同步带并排放置,且共用一套X向导轨56,在一套模组上实现双驱 动的效果,两套动力可独立运动,运动范围可重叠,且结构紧凑,成本低。
[0074]如图9所示,上料搬运装置52包括上料架521、双气缸三工位机构522、上料分间距 机构523、中上料吸盘524、左上料吸盘525和右上料吸盘526,上料架521固定连接上料滑块 55,双气缸三工位机构522包括固定气缸5221、移动气缸5222、连接板5223和活动板5224,固 定气缸5221的缸体固定安装于上料架521上,固定气缸5221的活塞杆和移动气缸5222的活 塞杆均连接连接板5223,移动气缸5222的缸体与活动板5224连接,连接板5223和活动板 5224分别滑动安装于上料架521,具体的,活动板5224与导轨5225的滑块相连,实现上下运 动的导向,导轨5225设置于上料架521;连接板5223因分别与两个气缸的活塞杆相连,其结 构不稳定,因此也与导轨5225的一个独立的滑块5226相连,以实现导向作用;上料分间距机 构523包括上料搬运手臂5231、左分间距上料气缸5232和右分间距上料气缸5233,上料搬运 手臂5231固定连接活动板5224,左分间距上料气缸5232的缸体和右分间距上料气缸5233的 缸体固定安装于上料搬运手臂5231,中上料吸盘524与上料搬运手臂5231连接,左分间距上 料气缸5232的活塞杆连接左上料吸盘525,右分间距上料气缸5233的活塞杆连接右上料吸 盘526。
[0075]如图1〇所示,下料搬运装置53包括下料架531、由升降驱动机构驱动的升降板533、 前后运动机构534、下料分间距机构535、中下料吸盘536、左下料吸盘537和右下料吸盘538, 下料架531固定连接下料滑块57,升降板533滑动安装于下料架531,升降驱动机构可以为气 缸、电缸或电机驱动的同步带机构等等,前后运动机构534包括中前后运动气缸5341、左前 后运动气缸53似和右前后运动气缸5343,下料分间距机构535包括中搬运手臂5351、左搬运 手臂5352和右搬运手臂5353、左分间距下料气缸5354和右分间距下料气缸5355,中前后运 动气缸5341的缸体固定安装于升降板533,中前后运动气缸5341的活塞杆连接中搬运手臂 5351,中下料吸盘536与中搬运手臂5351连接,左前后运动气缸5342的缸体和右前后运动气 缸5343的缸体固定连接升降板533,左前后运动气缸5342的活塞杆连接左搬运手臂5352,右 前后运动气缸5343的活塞杆连接右搬运手臂5353;左下料吸盘537与左搬运手臂5352连接, 右下料吸盘538与右搬运手臂5353连接。
[0076]由于定位载台2M与焊接系统3的焊接载台的产品间距不同,上料搬运装置52上设 有上述上料分间距机构523,以最大节省空间。在工作时,中上料吸盘524、左上料吸盘525和 右上料吸盘526分别从定位载台253吸取一片产品,左分间距上料气缸5232带动左上料吸盘 5¾向左运动,右分间距上料气缸5233带动右上料吸盘526向右运动,使3片产品间距加大, 并对应焊接系统3的焊接载台的产品间距,随后将3片产品同时放置于焊接载台上。
[0077]同样原理,下料搬运装置53上也设置有上述下料分间距机构535,其不同在于,下 料搬运装置53上的下料分间距机构535目的在于减小放料时的占用空间,并避免与检测及 下料系统4的焊盘清洁机构、下料机构干涉。为了进一步避免千涉,在下料搬运装置53上设 置上述前后运动机构534,在工作时,左前后运动气缸5342带动左搬运手臂5352前后运动, 左搬运手臂5352上的左分间距下料气缸5354带动左下料吸盘537向左伸出,实现分间距功 能。右下料吸盘538分间距和前后运动同理。中下料吸盘538仅前后运动。
[0078]以上上料分间距机构M3和下料分间距机构535根据设备节拍的不同,存在吸附2 片产品的情况,此情况下,上料分间距机构523仅保留中上料吸盘524、和其中一侧的上料吸 盘以及分间距上料气缸;下料分间距机构535仅保留中下料吸盘536和其中一侧的下料吸盘 以及前后运动气缸、分间距下料气缸。
[0079]由于定位载台253与焊接系统3的焊接载台的产品高度不同,因而需要至少三个高 度,分另U对应定位载台253的高度、焊接载台的高度和产品搬运时的抬起高度。而一般的电 动执行机构成本高、且在竖直方向上需要克服重力,因此需要较大的输出力和速度要求。因 此在上料搬运装置52上设置上述双气缸三工位机构5M,其工作原理如下:在取料动作时, 固定气缸5221活塞杆向下缩回,移动气缸5222活塞杆伸出,从而带动活动板5224向下运动, 使上料搬运手臂52:31处于最低位,吸取产品实现取料动作。在运动过程中,固定气缸5221活 塞杆向上伸出,移动气缸5222活塞杆缩回,带动活动板5224向上运动,使上料搬运手臂5231 处于最高位,实现搬运的安全高度。放置产品时,固定气缸52^依然活塞杆向上伸出,移动 气缸5222活塞杆伸出,带动活动板M24向下运动,使上料搬运手臂5231处于中间位,放置产 品实现放置动作。随后如第二步动作,返回取料位。如此循环。
[0080]结合图3、图11至图18,焊接系统3包括焊接载台31、第三支撑梁32、焊枪机构33、纠 偏CCD机构34、第四支撑梁35、平台清洁机构36、烙铁清洁及校准机构37,焊接载台31用于接 收上料搬运装置52搬运的产品、将产品沿Y向输送以及对产品的引脚和焊盘进行对位纠偏, 在本实施例中,焊接载台31包括左焊接载台和右焊接载台,当然,焊接载台31还可以设置其 它数量,第三支撑梁32和第四支撑梁35分别沿X向设于机架1上,焊枪机构33和纠偏CO)机构 34分别安装于第三支撑梁32的两侧,纠偏C⑶机构34用于对产品的焊盘进行拍照定位,焊枪 机构33用于对产品进行焊接,平台清洁机构36安装于第四支撑梁35上且用于对焊接载台31 进行清洁擦拭;烙铁清洁及校准机构37用于对焊枪机构33的烙铁头进行清洁和校准。
[0081]焊接系统3主要实现了产品焊接的核心功能,在工作时,左焊接载台或右焊接载台 接到产品后,向-Y方向运动,经过纠偏CCD机构34时,纠偏C⑶机构34的视觉相机对产品的焊 盘进行拍照定位,左焊接载台或右焊接载台会有纠偏机构对产品位置校准后,继续向-Y方 向运动至焊枪机构33的下方,焊枪机构33上的烙铁头下降,对产品进行焊接。焊接完成后, 左焊接载台或右焊接载台向+Y方向运动,由下料搬运装置53将产品取走。产品取走后,左焊 接载台或右焊接载台向-Y方向运动至平台清洁机构36,平台清洁机构36对左焊接载台或右 焊接载台进行清洁擦拭,清除焊后的残渣和松香,然后左焊接载台或右焊接载台回到上料 位,再次接取产品。
[0082]在本实施例中,焊枪机构33配置三套焊枪,当然,焊枪机构33根据设备节拍的不 同,还可分别配置2、4、6套焊枪,每次焊接完成后,烙铁清洁及校准机构37向+Y方向运动至 焊枪机构33下方,对焊枪机构33上的烙铁头进行清洁,之后分两种情况:2或3套焊枪时,焊 枪机构33沿X向运动至另一套焊接载台上,对另一套载台的产品进行焊接;4或6套焊枪时, 原地等待对应焊接载台到位。纠偏CCD机构34根据设备节拍的不同,可分别配置2或3套视觉 相机,完成一套焊接载台的拍摄后,X向运动至另一套焊接载台上,对另一套载台的产品进 行拍照。同样,平台清洁机构36根据设备节拍的不同,可分别配置2或3套清洁头,完成一套 焊接载台的清洁后,X向运动至另一套焊接载台上,对另一套焊接载台的产品进行清洁,另 外平台清洁机构36可以根据平台的脏污情况,设定清洁频次。
[0083] 如图11至图14共同所示,焊接载台31包括第三Y向运动机构311、至少两个第四Y向 运动机构312和至少两个焊接工装313,在本实施例中,第四Y向运动机构312和焊接工装313 分别设置有三个,当然,焊接工装313可以仅设置两个,第三Y向运动机构311安装于机架1, 第三Y向运动机构311包括滑台3111和由第三动力装置驱动的丝杠螺母机构3112,丝杠螺母 机构3112的螺母连接滑台3111,滑台3111滑动安装于Y向导轨3113,Y向导轨3113设于机架1 上,第三动力装置优选为电机3114,当然也可以采用液压马达,在此不再赘述;第四Y向运动 机构312安装于第三Y向运动机构311,焊接工装313安装于第四Y向运动机构312;焊接工装 313包括FPC平台3131、平台3132和平台翻转气缸3133,FPC平台3131安装于第四Y向运动机 构312,平台3132较接安装于FPC平台3131,平台翻转气缸3133的缸体铰接于第四Y向运动机 构312,平台翻转气缸3133的活塞杆铰接于平台3132。
[0084] 第四Y向运动机构312包括滑台3121和由电机3122驱动的丝杠螺母机构,滑台3121 连接丝杠螺母机构的螺母,当然滑台3121也可以选用同步带机构驱动等等。
[0085] 第三Y向运动机构带动所有焊接工装313整体运动,实现各个工位的切换,第四Y向 运动机构312分别带动2或3套焊接工装313微动,可实现焊接和定位过程,根据纠偏CCD机构 34得到的每个产品的位置和焊盘的状态部分,分别进行焊接动作的调整。此结构相比传统 的全自动焊接机,将焊接工装313由各自独立运动改为整体同步运动,在保证各自独立性的 同时,避免了大范围的相对运动和相互干涉,进而将焊接工装313间距大幅减小,缩小设备 的整体尺寸。
[0086] 相对于传统的焊接工装,本实施例中,焊接工装313由产品正面贴在平台3132放置 改为产品背面贴在平台3132放置,因此产品立转前后FPC的位置不变,进而可以实现产品立 焊和平焊兼容的功能。其工作原理如下:接料时,平台翻转气缸3133为顶出状态,使平台 3132处于水平状态,产品的BL和玻璃放于平台3132上,FPC放置于FPC平台3131上。如果是不 需要翻折的产品,可直接进行后续工作。如果需要翻折的产品,平台翻转气缸3133缩回,带 动平台3132绕转轴3134向下旋转,使产品的背光BL和玻璃随平台3132立起,产品的FPC部分 仍然为随FPC平台3131处于水平状态,如此,可进行后续工作。另外,焊接工装313与检测及 下料系统4的转盘机构的产品放置面一致,省略了传统的全自动焊接机中焊接载台和转盘 机构之间的翻转工位,进一步节省了设备成本和占地空间。
[0087] 如图15所示,焊枪机构33包括第三X向运动机构331、左焊接X向运动机构332、右焊 接X向运动机构3幻、中焊接组件334、左焊接组件335和右焊接组件336,中焊接组件334、左 焊接组件335和右焊接组件336分别滑动安装于焊接导轨337上,具体的,中焊接组件334通 过中滑块3341滑动安装于焊接导轨337上,左焊接组件335通过左滑块3351滑动安装于焊接 导轨337上,右焊接组件336通过右滑块3361滑动安装于焊接导轨337上,焊接导轨337固定 安装于第三支撑梁32,第三X向运动机构331包括大电机3311驱动的大丝杠螺母机构3312, 大丝杠螺母机构3312的螺母连接中焊接组件334,左焊接X向运动机构332为左电机3321驱 动的左丝杠螺母机构3322,右焊接X向运动机构333为右电机3331驱动的右丝杠螺母机构 3:332,左丝杠螺母机构3322的螺母连接中焊接组件334,左丝杠螺母机构3322的本体连接左 焊接组件335,右丝杠螺母机构3332的螺母连接中焊接组件334,右丝杠螺母机构3332的本 体连接右焊接组件336。
[0088] 焊接时,第三X向运动机构331的大丝杠螺母3312带动中焊接组件334运动,继而通 过右焊接X向运动机构333和左焊接X向运动机构332分别带动右焊接组件336和左焊接组件 3邪运动,使各个焊接组件移动至焊点上方,同时根据纠偏CCD机构34拍摄的结果,右焊接X 向运动机构333和左焊接X向运动机构332运动调整各个焊接组件的间距,使烙铁头与焊接 位置精确对正。其优势在于:三套焊接组件的导向机构共用焊接导轨337,省去了右焊接X向 运动机构333和左焊接X向运动机构332的独立导轨和中焊接组件334的X向运动机构,在节 省了材料的同时,避免了多层导向机构叠加导致的整体刚性的下降,最大程度的减少了因 结构不稳定导致的焊接不良,同时保证了三套机构可独立适应不同产品状态和结构紧凑的 优势。根据设备节拍的不同,存在只有两套焊接组件的情况,此情况下,将只保留中焊接组 件和左、右焊接组件中的一套。
[0089]如图16所示,中焊接组件334、左焊接组件335和右焊接组件336上均安装有压焊机 构338和/或拖焊机构339。设备可以根据客户需求单独或同时搭载压焊机构338和拖焊机构 339。兼容性高。
[0090]这样,根据设备节拍的快慢,该全自动焊接机可以有多种配置,例如如图3所示的 六套焊接工装+三套焊接组件,如图20所示的六套焊接工装+六套焊接组件,当然,还可以为 四套焊接工装+四套焊接组件、四套焊接工装+两套焊接组件。
[0091]结合图3、图11、图12、图I7和图18,烙铁清洁及校准机构37包括吹气清洁组件371、 擦拭清洁组件372、前后驱动组件373和烙铁校准组件3M;前后驱动组件373包括由气缸 3731驱动的滑动板3732,滑动板3732滑动安装于Y向导轨3113,前后驱动组件373与第三丫向 运动机构311共用Y向导轨3113,可以减少占地空间并减低成本。吹气清洁组件37丨、擦拭清 洁组件3U根据设备的节拍不同,每套焊接载台可以配置2〜3套。
[0092]吹气清洁组件3H包括吹气清洁盒3711、吹气锡渣盒3712、吹气嘴3713和吸气管 3714,吹气清洁盒3711和吹气锡渣盒3712围成独立的第一腔体,吹气清洁盒3711设于滑动 板3732且上部开设有第一开口 3715,第一开口 3715处设有护罩3716,吹气嘴3713安装于吹 气清洁盒3711且吹气嘴3713的出气端位于第一腔体的内部,吸气管3714安装于吹气清洁盒 3711上,吹气锡渣盒3712可分离的安装于吹气清洁盒3711下方的滑动板3732。
[0093] 擦拭清洁组件372包括擦拭清洁盒3721、擦拭锡渣盒3722、由第四动力装置驱动的 清洁轮3723,擦拭清洁盒W21和擦拭锡渣盒3了22围成独立的第二腔体,擦拭清洁盒3721设 于滑动板3732且上部开设有第二开口 3724,清洁轮3723转动安装于擦拭清洁盒3721内,擦 拭锡渣盒37M可分离的安装于擦拭清洁盒3721下方的滑动板3732。第四动力装置优选为电 机37¾驱动的带传动机构。清洁轮3723优选为铜丝轮刷,当然,清洁轮3723还可以选用钢丝 轮刷或海绵摩擦轮等。
[0094]吹气清洁组件371、擦拭清洁组件372可分别以不同方式清洁烙铁头:吹气清洁组 件371工作时,烙铁头插入第一开口 3715中,吹气嘴3713向烙铁头吹气,将烙铁头表面的残 余焊锡吹走,达到清洁烙铁头的目的,清洁后,残余锡渣落入吹气锡渣盒3712内,长时间使 用后,可人工取出吹气锡渣盒3712对其内的残渣进行清理。为避免吹气清洁时锡渣飞派,以 适应洁净车间的生产环境,第一开口 3715较传统的清洁盒小,仅比烙铁头稍大,还增加护罩 3716以尽量避免锡渣飞派到产品上。另外,在吹气清洁的同时,连接风机的吸气管3714同时 吸气,以保证吹气清洁组件371腔体内的气压平衡,防止因内部压力过大导致气流从第一开 口 3715吹出。擦拭清洁组件372工作时,烙铁头插入到第二开口 3724,电机3725通过带传动 机构带动清洁轮3723旋转,烙铁头接触清洁轮3723,通过清洁轮3723旋转摩擦清洁烙铁头 表面,可以去除吹气清洁组件371无法吹掉的残余锡渣及杂质。
[0095]烙铁校准组件374可对烙铁头的高度进行校准,更换新烙铁头或烙铁头长期使用 磨损时,进行高度校准,可保证烙铁头与产品间隙的一致性,保证焊接良率。具体的,烙铁校 准组件374包括隔热元件3741、导向轴3742、检测片3743、导向套3744、检测开关3745和弹性 元件,弹性元件优选为弹簧3746,导向套3744固定安装或一体设置于滑动板3732,导向轴 3742滑动安装于导向套3744内,导向轴3742的上端设有隔热元件3741,下端设有检测片 3743,弹簧3746夹压在导向套3744和隔热元件3741之间,检测开关3745设于滑动板3732且 用于检测检测片3743运动到位。隔热元件3741优选为玻璃纤维隔热板,玻璃纤维隔热板镶 嵌在导向轴3742的上表面。当然,隔热元件还可以选用石棉板、岩棉板等。检测开关3745优 选为光电传感器,当然,检测开关还可以选用限位开关等。检测开关3745与电控单元电连 接,电控单元优选为可编程控制器。
[0096] 在校准时,由直线伺服机构驱动的烙铁头330下压并接触隔热元件3741,带动检测 片3743下移,当检测开关3745接到信号时,将检测片3743运动到位信号传递给可编程控制 器,n」編feBi制器m取此时直线伺服机构的高度数据,烙铁头33〇离开时,弹簧3746将校准 向上弹出,使检测片3743脱离检测开关3745。通过可编程控制器对比标准烙铁头的数据和 被测烙铁头330的数据,其差值即为补偿量。测量时,烙铁头33〇上的焊锡处于液态,会向侧 面流动,使烙铁头330直接与隔热元件W41接触。相对于一般的激光检测的方式,此种接触 式检测的优势在于:当烙铁头330上存有焊锡时,使用激光检测会因焊锡的存在产生误判, 如果清除焊锡再检测,因烙铁头330没有焊锡的保护,会产生氧化而导致使用寿命降低,且 在线检测的过程中烙铁头330—般都是加热状态。因此需要使用接触式校准。隔热元件3741 为隔热材料的原因是避免烙铁头330直接接触导向轴3742时,热量迅速导出而导致的焊锡 局部凝结,造成测量误差。
[0097]需要说明的是,上述直线伺服机构包括由伺服电机驱动的丝杠螺母机构,其属于 焊枪机构33的一部分,为本领域的公知技术。上述可编程控制器与伺服电机22电连接。
[0098]结合图3和图19,检测及下料系统4包括转盘机构41、焊盘清洁机构42、厚度及外观 检测机构43、胶带贴附机构44、第五支撑梁45、下料机构妨、良品传送机构47和不良品料仓 48,焊盘清洁机构42、厚度及外观检测机构43、胶带贴附机构44依次设于转盘机构41外周的 机架1,第五支撑梁45沿Y向设于机架1上,下料机构祕安装于第五支撑梁45上,良品传送机 构47和不良品料仓48均设于下料机构46的下方。
[0099]检测及下料部分4用于对产品进行清洁、检测、贴胶带、良品或不良品的分拣。产品 由下料搬运装置53依次放置于转盘机构41的转盘上料工位411。转盘逆时针旋转固定角度, 依次经过焊盘清洁机构42、厚度及外观检测机构43、胶带贴附机构44。焊盘清洁机构42对焊 接后的焊盘进行清洁,厚度及外观检测机构43可对焊盘分别进行厚度检测和CCD外观检测, 并判定焊接是否为良品,胶带贴附机构44对良品进行贴附胶带并保压。
[0100]最终产品旋转至转盘下料工位412,由下料机构46吸取,下料机构46包括Z向旋转 运动机构妨1、下料搬运Y向运动机构462、下料搬运Z向运动机构463,Z向旋转运动机构461 的具体结构可以参考第一 Z向旋转运动机构234,下料搬运Y向运动机构462的具体结构可以 参考第一Y向运动机构2:31,良品传送机构47的具体结构可参考来料传输装置21,在此不再 赘述。其根据检测工位的判定,将良品放置于良品传送机构47上继而+X方向流出设备,不良 品放置于不良品料仓48;同时,可以依据设定,通过Z向旋转运动机构461将产品旋转到客户 期望的出料角度,必要时,可以通过良品传送机构47、不良品料仓48位置的移动和调换,配 合下料搬运Y向运动机构462,实现不同的良品出料位置。另外,类似上料搬运装置52,下料 搬运Z向运动机构妨3也采用了双气缸升降的结构。
[0101]需要说明的是,上述纠偏CCD机构34、转盘机构41、平台清洁机构36、焊盘清洁机构 42、厚度及外观检测机构43、胶带贴附机构44均为本领域的公知技术。
[0102]本发明提供的全自动焊接机,结构紧凑,占地面积小;功能全、造价低;兼容性强, 可适应客户对上、下料位置的不同需求;可适应平焊、立焊两种焊接方式;易改造,即可适用 于不同的节拍要求。经生产实践证明,实用可靠。
[0103]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精 神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.全自动焊接机,包括机架,其特征在于,所述机架上设置有上料定位系统、焊接系统 和检测及下料系统,所述机架上还设有产品搬运系统; 所述上料定位系统包括来料传输装置、第一支撑梁、来料搬运装置、粗定位传输装置和 精定位装置,所述来料传输装置用于接收上游设备或产线输出的产品并将产品沿x向输送, 所述第一支撑梁沿Y向设于所述机架上且位于所述来料传输装置的下游,所述来料搬运装 置安装于所述第一支撑梁的一侧且用于将产品从所述来料传输装置搬运至所述粗定位传 输装置,所述$定位传输装置位于所述第一支撑梁的下方且用于将产品以所需的正反面沿 X向输送、对产品进行粗定位,所述精定位装置用于对产品进行精定位并将产品放置到放料 区域; 所述产品搬运系统包括第二支撑梁、上料搬运装置、下料搬运装置和驱动机构,所述第 二支撑梁沿X向设于所述机架上,所述上料搬运装置和所述下料搬运装置分别安装于所述 第二支撑梁上且均连接所述驱动机构,所述上料搬运装置用于将精定位后的产品搬运至所 述焊接系统,所述下料搬运装置用于将所述焊接系统焊接后的产品搬运至所述检测及下料 系统; 所述焊接系统包括焊接载台、第三支撑梁、焊枪机构、纠偏CCD机构,所述焊接载台用于 接收所述上料搬运装置搬运的产品、将产品沿Y向输送以及对产品的引脚和焊盘进行对位 纠偏,所述第三支撑梁沿X向设于所述机架上,所述焊枪机构和所述纠偏CCD机构分别安装 于所述第三支撑梁的两侧,所述纠偏CCD机构用于对产品的焊盘进行拍照定位,所述焊枪机 构用于对产品进行焊接; 所述检测及下料系统用于对产品进行清洁、检测、贴胶带、良品和不良品分拣。
2.根据权利要求1所述的全自动焊接机,其特征在于,所述来料搬运装置包括设于所述 第一支撑梁一侧的第一 Y向运动机构,在所述第一 Y向运动机构上安装有第一 Z向运动机构, 在所述第一 Z向运动机构上安装有第一 X向运动机构,在所述第一 X向运动机构上安装有第 一 Z向旋转运动机构,在所述第一 Z向旋转运动机构上安装有来料搬运吸盘组件; 所述粗定位传输装置包括传输皮带、翻转机构和粗定位机构,所述翻转机构包括由第 一动力装置驱动的摆动轴,所述摆动轴上固定有翻转板,所述翻转板位于所述传输皮带的 上方设置,所述粗定位机构包括X向定位块和Y向定位块,所述X向定位块固定安装于所述传 输皮带输出端处的所述机架上,所述Y向定位块滑动安装于所述机架上且连接直线驱动装 置; 所述精定位装置包括第二Y向运动机构、视觉相机和定位载台,所述第二Y向运动机构 设于所述第一支撑梁另一侧,在所述第二Y向运动机构上安装有第二Z向旋转运动机构,在 所述第二Z向旋转运动机构上安装有吸盘,所述视觉相机设于所述机架上且用于对所述吸 盘上吸取的产品进行拍照,所述定位载台滑动安装于所述机架上且连接第二X向运动机构, 所述定位载台上并列设置有若干个承载部,所述承载部可移动至所述放料区域。
3. 根据权利要求2所述的全自动焊接机,其特征在于,所述第一 Z向运动机构包括滑块、 滑动安装于所述滑块上的导轨架、由第二动力装置驱动的带轮、与所述带轮相啮合的同步 带,所述滑块固定安装于所述第一 Y向运动机构,所述导轨架和所述同步带固定在一起。
4. 根据权利要求1所述的全自动焊接机,其特征在于,所述驱动机构包括由上料动力装 置驱动的上料同步带和由下料动力装置驱动的下料同步带,所述上料搬运装置通过上料滑 厌滑功女装tx冋导m,所还卜科搬;^装置通过下料滑块滑动安装于所述乂向导轨上,所述x 向导轨固定安装于所述第二支撑梁上,所述上料同步带连接所述上料搬运装置,所述下料 同步带连接所述下料搬运装置,所述上料同步带和所述下料同步带上下并列布置且运动范 围部分重叠。
5.根据权利要求4所述的全自动焊接机,其特征在于,所述上料搬运装置包括上料架、 双气缸三工位机构、上料分间距机构、中上料吸盘、左上料吸盘和/或右上料吸盘,所述上料 架固定连接所述上料滑块,所述双气缸三工位机构包括固定气缸、移动气缸、连接板和活动 板,所述固定气缸的缸体固定安装于所述上料架上,所述固定气缸的活塞杆和所述移动气 缸的活塞杆均连接所述连接板,所述移动气缸的缸体与所述活动板连接,所述连接板和所 述活动板分别滑动安装于所述上料架;所述上料分间距机构包括上料搬运手臂、左分间距 上料气缸和/或右分间距上料气缸,所述上料搬运手臂固定连接所述活动板,所述左分间距 上料气缸的缸体和/或所述右分间距上料气缸的缸体固定安装于所述上料搬运手臂,所述 中上料吸盘与所述上料搬运手臂连接,所述左分间距上料气缸的活塞杆连接所述左上料吸 盘,和/或所述右分间距上料气缸的活塞杆连接所述右上料吸盘。
6.根据权利要求4所述的全自动焊接机,其特征在于,所述下料搬运装置包括下料架、 由升降驱动机构驱动的升降板、前后运动机构、下料分间距机构、中下料吸盘、左下料吸盘 和/或右下料吸盘,所述下料架固定连接所述下料滑块,所述升降板滑动安装于所述下料 架,所述前后运动机构包括中前后运动气缸、左前后运动气缸和/或右前后运动气缸,所述 下料分间距机构包括中搬运手臂、左搬运手臂和/或右搬运手臂、左分间距下料气缸和/或 右分间距下料气缸,所述中前后运动气缸的缸体固定安装于所述升降板,所述中前后运动 气缸的活塞杆连接所述中搬运手臂,所述中下料吸盘与所述中搬运手臂连接,所述左前后 运动气缸的缸体和/或所述右前后运动气缸的缸体固定连接所述升降板,所述左前后运动 气缸的活塞杆连接所述左搬运手臂,和/或所述右前后运动气缸的活塞杆连接所述右搬运 手臂;所述左下料吸盘与所述左搬运手臂连接,和/或所述右下料吸盘与所述右搬运手臂连 接。
7. 根据权利要求1所述的全自动焊接机,其特征在于,所述焊接载台包括第三Y向运动 机构、至少两个第四Y向运动机构和至少两个焊接工装,所述第三Y向运动机构安装于所述 机架,所述第三Y向运动机构包括滑台和由第三动力装置驱动的丝杠螺母机构,所述丝杠螺 母机构的螺母连接所述滑台,所述滑台滑动安装于Y向导轨,所述Y向导轨设于所述机架上, 所述第四Y向运动机构安装于所述第三Y向运动机构,所述焊接工装安装于所述第四Y向运 动机构;所述焊接工装包括FPC平台、平台和平台翻转气缸,所述FPC平台安装于所述第四Y 向运动机构,所述平台铰接安装于所述FPC平台,所述平台翻转气缸的缸体较接于所述第四 Y向运动机构,所述平台翻转气缸的活塞杆铰接于所述平台。
8. 根据权利要求1所述的全自动焊接机,其特征在于,所述焊枪机构包括第三x向运动 机构、左焊接X向运动机构和/或右焊接X向运动机构、中焊接组件、左焊接组件和/或右焊接 组件,所述中焊接组件、所述左焊接组件和/或所述右焊接组_件分别滑动安装于焊接导轨 上,所述焊接导轨固定安装于所述第三支撑梁,所述第三X向运动机构包括大电机驱动的大 丝杠螺母机构,所述大丝杠螺母机构的螺母连接所述中焊接组件,所述左焊接X向运动机构 为左电机驱动的左丝杠螺母机构,所述右焊接X向运动机构为右电机驱动的右丝杠螺母机 构,所述左丝杠螺母机构的螺母连接所述中焊接组件,所述左丝杠螺母机构的本体连接所 述左焊接组件,和/或所述右丝杠螺母机构的螺母连接所述中焊接组件,所述右丝杠螺母机 构的本体连接所述右焊接组件;所述中焊接组件、所述左焊接组件和/或所述右焊接组件上 均安装有压焊机构和/或拖焊机构。
9. 根据权利要求7所述的全自动焊接机,其特征在于,所述焊接系统还包括第四支撑 梁、平台清洁机构、烙铁清洁及校准机构,所述第四支撑梁沿X向设于所述机架上,所述平台 清洁机构安装于所述第四支撑梁上且用于对所述焊接载台进行清洁擦拭;所述烙铁清洁及 校准机构用于对所述焊枪机构的烙铁头进行清洁和校准;所述烙铁清洁及校准机构包括吹 气清洁组件、擦拭清洁组件、前后驱动组件和烙铁校准组件;所述前后驱动组件包括由气缸 驱动的滑动板,所述滑动板滑动安装于所述Y向导轨; 所述吹气清洁组件包括吹气清洁盒、吹气锡渣盒、吹气嘴和吸气管,所述吹气清洁盒和 所述吹气锡渣盒围成独立的第一腔体,所述吹气清洁盒设于所述滑动板且上部开设有第一 开口,所述第一开口处设有护罩,所述吹气嘴安装于所述吹气清洁盒且所述吹气嘴的出气 端位于所述第一腔体的内部,所述吸气管安装于所述吹气清洁盒,所述吹气锡渣盒可分离 的安装于所述吹气清洁盒下方的所述滑动板; 所述擦拭清洁组件包括擦拭清洁盒、擦拭锡渣盒、由第四动力装置驱动的清洁轮,所述 擦拭清洁盒和所述擦拭锡渣盒围成独立的第二腔体,所述擦拭清洁盒设于所述滑动板且上 部开设有第二开口,所述清洁轮转动安装于所述第二腔体内,所述擦拭锡渣盒可分离的安 装于所述擦拭清洁盒下方的所述滑动板; 所述烙铁校准组件包括隔热元件、导向轴、检测片、导向套、检测开关和弹性元件,所述 导向套固定安装或一体设置于所述滑动板,所述导向轴滑动安装于所述导向套内,所述导 向轴的上端设有所述隔热元件,下端设有所述检测片,所述弹性元件设于所述导向套和所 述导向轴之间,所述检测开关设于所述滑动板且用于检测所述检测片运动到位。
10. 根据权利要求1所述的全自动焊接机,其特征在于,所述检测及下料系统包括转盘 机构、焊盘清洁机构、厚度及外观检测机构、胶带贴附机构、第五支撑梁、下料机构、良品传 送机构和不良品料仓,所述焊盘清洁机构、所述厚度及外观检测机构、所述胶带贴附机构依 次设于所述转盘机构外周的所述机架,所述第五支撑梁沿Y向设于所述机架上,所述下料机 构安装于所述第五支撑梁上,所述良品传送机构和不良品料仓均设于所述下料机构的下 方。
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