CN109014486A - 一种贴片式电感的全自动沾锡设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种贴片式电感的全自动沾锡设备，其包括自动供料单元、与所述自动供料单元对接且将产品逐个分组排列的分料单元、将一组产品从所述分料单元中取出的产品移载单元、助焊剂供应单元、沾锡供应单元以及下料单元，所述产品移载单元包括吸附产品的磁性板，所述沾锡供应单元包括一切锡组件，当产品表面沾附上锡后向上运动至快要与锡面脱离时所述切锡组件将锡切断。本发明能够实现微型贴片电感的自动供料、自动抓取、自动沾锡以及自动下料的一系列自动化操作，大大提高了生产效率，且沾锡厚度控制精准，大大提高了沾锡质量。

Description

一种贴片式电感的全自动沾锡设备

【技术领域】

本发明属于自动化制造技术领域，特别是涉及一种贴片式电感的全自动沾锡设备。

【背景技术】

电感是用绝缘导线绕制而成的电磁感应元件，也是电子电路中常用的元器件之一。其中有一种贴片电感，又称为功率电感、大电流电感和表面贴装高功率电感，具有小型化、高品质、高能量储存和低电阻等特性。贴片电感采用贴装方式设置在集成电路板中，因此需要在贴片电感表面沾锡形成电极端。针对尺寸极小的贴片电感，如整体长宽高均只有1～3mm的产品，在实现自动抓取方面存在极大的困难，且对于表明锡的厚度控制精度非常高，在此前提下实现自动化沾锡具有极大挑战。

【发明内容】

本发明的主要目的在于提供一种贴片式电感的全自动沾锡设备，能够实现微型贴片电感的自动供料、自动抓取、自动沾锡以及自动下料的一系列自动化操作，大大提高了生产效率，且沾锡厚度控制精准，大大提高了沾锡质量。

本发明通过如下技术方案实现上述目的：一种贴片式电感的全自动沾锡设备，其包括自动供料单元、与所述自动供料单元对接且将产品逐个分组排列的分料单元、将一组产品从所述分料单元中取出的产品移载单元、助焊剂供应单元、沾锡供应单元以及下料单元，所述产品移载单元包括吸附产品的磁性板，所述沾锡供应单元包括一切锡组件，当产品表面沾附上锡后向上运动至快要与锡面脱离时所述切锡组件将锡切断。

进一步的，所述分料单元包括与所述自动供料单元对接的对接块、将所述对接块中的物料推出的推料杆、挡住物料推出的挡料板、驱动所述挡料板伸出或缩回的第二气缸、逐个承接物料的分料承接板、以及挡住承接物料后的所述分料承接板前端的定位挡板。

进一步的，所述分料承接板上间隔设置有若干承料槽、位于最两端所述承料槽外侧的导向定位孔。

进一步的，所述产品移载单元包括机械手、设置在所述机械手末端的夹料组件，所述夹料组件包括第一连接板、设置在所述第一连接板上的第三气缸、受所述第三气缸驱动进行上下运动的所述磁性板、设置在所述第一连接板上且位于所述磁性板下方的吸料板。

进一步的，所述吸料板的下表面设置有与所述承料槽位置对应的条形槽、与所述导向定位孔配合定位的导向柱。

进一步的，所述助焊剂供应单元包括助焊剂池、通过上下运动往返插入所述助焊剂池内的助焊剂沾附块、对所述助焊剂沾附块表面进行拍打的拍打板以及驱动所述助焊剂沾附块进行上下运动的第四气缸。

进一步的，所述助焊剂池中设置有隔板且被所述隔板分隔成第一池与第二池，并通过所述隔板的设计高度来控制所述第一池中的液位高度，所述助焊剂供应单元还包括助焊剂箱、将助焊剂从所述助焊剂箱中泵送至所述第一池的循环泵，所述助焊剂箱与所述第二池连通。

进一步的，所述沾锡供应单元包括锡丝自动输送组件、锡池、位于所述锡池下方的加热组件、清除所述锡池表面的锡氧化层的清理组件、当产品表面沾附上锡后向上运动至快要与锡面脱离时将锡切断的切锡组件以及检测所述锡池液面的锡面检测组件；

所述切锡组件包括第八气缸、受所述第八气缸驱动进行伸缩运动的钼丝。

进一步的，所述锡面检测组件包括升降旋转气缸、受所述升降旋转气缸驱动的第二连接板、设置在所述第二连接板上的第一导电杆和第二导电杆、以及设置在所述升降旋转气缸一旁的清理刷。

进一步的，所述下料单元包括将产品从所述产品移载单元上刮下来的刮料板、设置在所述刮料板下方的且呈倾斜设置的导料板、位于所述导料板下方的收料盒。

与现有技术相比，本发明一种贴片式电感的全自动沾锡设备的有益效果在于：能够实现微型贴片电感的自动供料、自动抓取、自动沾锡以及自动下料的一系列自动化操作，大大提高了生产效率，且沾锡厚度控制精准，大大提高了沾锡质量。

【附图说明】

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为本发明实施例中自动供料单元的结构示意图；

图3为本发明实施例中分料单元的结构示意图；

图4为本发明实施例中分料单元的部分结构示意图；

图5为本发明实施例中分料单元的局部放大结构示意图；

图6为本发明实施例中夹料组件的结构示意图；

图7为本发明实施例中助焊剂供应单元的结构示意图；

图8为本发明实施例中助焊剂供应单元中的助焊剂池的结构示意图；

图9为本发明实施例中沾锡供应单元的结构示意图；

图10为本发明实施例中清理组件的结构示意图；

图11为本发明实施例中切锡组件的结构示意图；

图12为本发明实施例中锡面检测组件的结构示意图；

图13为本发明实施例中下料单元的结构示意图；

图中数字表示：

100贴片式电感的全自动沾锡设备；

1自动供料单元，11振动盘，12出料流道；

2分料单元，21对接块，211第一凹槽，212第二凹槽，22推料杆，23挡料板，24分料承接板，241承料槽，242导向定位孔，25定位挡板，26第一气缸，27第二气缸，28第一驱动件，29感应器；

3产品移载单元，31机械手，32夹料组件，321第一连接板，322第三气缸，323磁性板，324吸料板，325条形槽，326导向柱，327磁铁柱；

4助焊剂供应单元，41助焊剂池，42助焊剂沾附块，421卡板，422海绵条，43拍打板，44第四气缸，45隔板，46第一池，47第二池，48输入管，49输出管，410助焊剂箱，411循环泵，412转轴，413第五气缸；

5沾锡供应单元，51锡丝自动输送组件，52锡池，53清理组件，531六气缸，532支撑块，533第一支撑板，534刮锡板，535第七气缸，536支撑杆，54切锡组件，541第八气缸，542钼丝，55锡面检测组件，551升降旋转气缸，552第二连接板，553第一导电杆，554第二导电杆，555清理刷，56斜坡板，57废液收集盒；

6下料单元，61刮料板，62导料板，63收料盒，64收料盒驱动装置，641L型滑槽，642第九气缸，643推板。

【具体实施方式】

实施例：

请参照图1-图13，本实施例为贴片式电感的全自动沾锡设备100，其包括自动供料单元1、与自动供料单元1对接将产品逐个分组排列的分料单元2、将一组产品从分料单元2中取出的产品移载单元3、助焊剂供应单元4、沾锡供应单元5以及下料单元6。

自动供料单元1包括振动盘11、与振动盘11输出端对接的出料流道12。

分料单元2包括与出料流道12对接的对接块21、将对接块21中的物料垂直于出料流道12推出的推料杆22、挡住或疏通推料杆22推出物料的挡料板23、逐个承接推料杆22推出物料的且平行于出料流道12运动的分料承接板24、以及挡住承接物料后的分料承接板24前端的定位挡板25。

分料单元2还包括驱动推料杆22运动的第一气缸26、驱动挡料板23运动的第二气缸27以及驱动分料承接板24运动的第一驱动件28。在对接块21的上方还设置有检测物料是否到位的感应器29。

对接块21中设置有与出料流道12对接的第一凹槽211、与第一凹槽211连通且垂直设置的第二凹槽212。推料杆22位于第二凹槽212内进行伸缩运动，挡料板23垂直于第二凹槽212进行阻挡或疏通第二凹槽212的运动。分料承接板24中间隔设置有若干与第二凹槽212末端对接或与推料杆22运动末端对接的承料槽241，分料承接板24每承接一个物料后向后移动设定距离并由定位挡板25将承料槽241的一侧封闭，直至所有的承料槽241均装满物料后，等待产品移载单元3将其全部取走。

由于本实施例针对的贴片电感尺寸极小，为了防止产品进入承料槽241中后脱落，因此，采用一定位挡板25，定位挡板25的一端与第二凹槽212的末端靠齐，使得分料承接板24中的承料槽241每承接一的产品就会运动至定位挡板25位置，被定位挡板25封闭物料进入的一侧，使得承料槽241四周封闭，有效的防止了物料脱落。

分料承接板24上位于最两端承料槽241外侧各设置有一导向定位孔242。

产品移载单元3包括机械手31、设置在机械手31末端的夹料组件32，夹料组件32包括第一连接板321、设置在第一连接板321上的第三气缸322、受第三气缸322驱动进行上下运动的且带有磁性的磁性板323、设置在第一连接板321上且位于磁性板323下方的吸料板324。吸料板324的下表面设置有与承料槽241位置对应的条形槽325、与导向定位孔242配合定位的导向柱326。由于贴片式电感中导线线圈缠绕的主体结构为铸铁材质，考虑到尺寸极小的电感无法抓取，因此，本实施例设计了具有磁性的磁性板323实现对产品的吸附抓取。在磁性板323的内部设置有若干可插入吸料板324内部的磁铁柱327。由于产品尺寸非常小，在吸取时防止产品发生偏移，因此，在吸料板324的下表面设置了条形槽325，将所有产品束缚在条形槽325中防止偏移。并通过导向柱326与导向定位孔242的配合，为产品的抓取提供了有力的位置精度保障。

本实施例中的产品移载单元3，通过磁性板323向下运动，当磁铁柱327接触或插入吸料板324时，吸料板324也带有磁性，此时，当吸料板324靠近分料承接板24时，在磁性吸附作用下，承料槽241中的产品被吸附到吸料板324上的条形槽325中，从而实现多个微型贴片电感的同时抓取。

助焊剂供应单元4包括助焊剂池41、通过上下运动往返插入助焊剂池41内的助焊剂沾附块42、对助焊剂沾附块42表面进行拍打的拍打板43以及驱动助焊剂沾附块42进行上下运动的第四气缸44。助焊剂池41中设置有隔板45且被隔板45分隔成第一池46与第二池47，并通过隔板45的设计高度来控制第一池46中的液位高度。第一池46中设置有输入管48，第二池47上设置有输出管49。助焊剂供应单元4还包括助焊剂箱410、将助焊剂从助焊剂箱410中泵送至第一池46的循环泵411，助焊剂箱410与输出管49连通。

拍打板43固定在一转轴412上，助焊剂供应单元4还包括驱动转轴412旋转的第五气缸413。

助焊剂供应单元4在工作时，循环泵411将助焊剂从从助焊剂箱410中泵送至第一池46中，当第一池46中的助焊剂液面没过隔板45时，第一池46中的助焊剂则流入至第二池47中，并由设置在第二池47底部的输出管49回流至助焊剂箱410中，从而形成了助焊剂的循环系统。通过助焊剂循环系统，以及隔板45的设置，一方面保障了助焊剂沾附块42始终能够沾附到足够量的助焊剂；另一方面，通过第一池46的沉淀，可以将助焊剂中的杂质过滤掉，保障回收至助焊剂箱410中的助焊剂质量。

助焊剂沾附块42包括卡板421、设置在卡板421中的海绵条422。当助焊剂沾附块42向下伸入至第一池46中后，海绵条422沾满了助焊剂，为了防止助焊剂过多的溢在海绵条422表面，影响助焊剂沾附在贴片电感表面的剂量，本实施例设计了拍打板43，通过拍打板43对海绵条422进行拍打后，将多余的助焊剂从海绵条422中挤出，然后产品移载单元3再夹持这产品沾一下海绵条422表面，从而保证了贴片电感上沾附的助焊剂量符合要求。

沾锡供应单元5包括锡丝自动输送组件51、锡池52、位于锡池52下方的加热组件(图中未标识)、清除锡池52表面的锡氧化层的清理组件53、控制产品沾锡厚度的切锡组件54以及检测锡池52液面的锡面检测组件55。

锡丝自动输送组件51可直接在市场上购买，因此，本实施例不作详细说明。

清理组件53包括第六气缸531、受第六气缸531驱动进行伸缩运动的支撑块532、铰接在支撑块532上的第一支撑板533、设置在第一支撑板533端部且伸入至锡池52内的刮锡板534、设置在第一支撑板533上的第七气缸535、固定在支撑块532上且为第七气缸535的活塞端提供支撑的支撑杆536、以及一端固定在支撑块532上且另一端固定在第一支撑板533端部的弹性件(图中未标识)。

锡池52的一侧设置有与刮锡板534配合的斜坡板56，斜坡板56的末端设置有废液收集盒57。

清理组件53主要用于清除锡池52表面的锡氧化层。当需要清理时，第七气缸535的活塞端伸出顶住支撑杆536，将第一支撑板533向上微微抬起；然后第六气缸531驱动刮锡板534运动至锡池52中；第七气缸535的活塞端回缩，刮锡板534在重力作用下搭拉在锡液面上，然后第六气缸531驱动刮锡板534沿斜坡板56移动，刮锡板534在弹性件的作用下紧紧的压住斜坡板56表面，从而将锡氧化层刮出至废液收集盒57中。

切锡组件54包括第八气缸541、受第八气缸541驱动进行伸缩运动的钼丝542，当产品表面沾附上锡时向上运动至快要与锡面脱离的时候，产品移载单元3抓取产品停留在该高度片刻，然后，钼丝542将产品表面与锡池52表面的锡连接部位切断，从而保障产品表面沾附的锡层厚度一致均匀。若没有设置钼丝切断动作，则产品在沾附锡层后直接上升脱离锡面时，由于拉丝脱离现象，产品沾锡区域的中部的锡层会成一团，导致该区域锡层较厚，影响电学性能，从而影响电感的检测精度和灵敏度。

锡面检测组件55包括升降旋转气缸551、受升降旋转气缸551驱动的第二连接板552、设置在第二连接板552上的第一导电杆553和第二导电杆554、以及设置在升降旋转气缸551一旁的清理刷555。第一导电杆553的长度大于第二导电杆554，第一导电杆553用于检测锡池52中的锡量是否达到设定量，若锡池52内的锡量不够，则启动锡丝自动输送组件51进行送丝；第二导电杆554用于检测锡池52中的锡面高度，为产品下降高度提供准确的数据。本实施例采用第一导电杆553和第二导电杆554接触锡面后电气导通的方式实现锡面高度的检测，其检测精度高、检测结果可靠且稳定，为产品表面沾锡提供了精准的位置基础，进一步的保障了产品表面的沾锡厚度符合要求。

每当沾锡前，锡面检测组件55中的第一导电杆553和第二导电杆554会插入锡池内，当第二导电杆554接触锡面检测到锡面高度后，机械手31才会将产品移动至锡池52中进行沾锡，且此过程中机械手31驱动产品下降的高度是根据第二导电杆554检测的锡面高度结果进行实时调整的，从而有效的保证了产品表面锡层厚度；当检测结束后，升降旋转气缸551带着第一导电杆553和第二导电杆554旋转至清理刷555位置，将第一导电杆553和第二导电杆554表面上的锡清理掉，防止影响下次检测精度。

下料单元6包括将产品从产品移载单元3上刮下来的刮料板61、设置在刮料板61下方的且呈倾斜设置的导料板62、位于导料板62下方的收料盒63、以及驱动收料盒63自动上位和自动下位的收料盒驱动装置64。

本实施例的刮料板61的实现原理充分利用了贴片电感的结构，贴片电感包括绕线本体和缠绕在绕线本体上的导线线圈，绕线本体又包括供导线线圈缠绕的绕线部和位于绕线部上下两端的突出部，两个突出部之间形成又环形凹槽，在下料时，产品移载单元3抓取产品移动之刮料板61位置，且刮料板61的外侧边缘正好伸入至上述环形凹槽中，然后再将产品移载单元3中的磁性板323向上运动进行脱磁，产品移载单元3再带着产品向上运动，在刮料板61的阻挡作用下，产品被刮下，沿导料板62落入收料盒驱动装置64中。

收料盒驱动装置64包括L型滑槽641、第九气缸642、受第九气缸642驱动在L型滑槽641中一直角边内进行滑行的推板643。收料盒63放置在L型滑槽641内，当收料盒63内装满后，机械手31驱动夹料组件32伸入收料盒63内，并利用夹料组件32的端部将收料盒63沿L型滑槽64的一直角边滑出，同时，第九气缸642驱动推板643将之前放置好的空的收料盒63推至收料位进行收料；空的收料盒63放置到位后，推板643向外伸出；人工将再放置一个空的收料盒63放置在L型滑槽641中推板643可以推动的位置，并将装满产品的收料盒63取走，从而实现无时间间隙的自动收料。

本实施例贴片式电感的全自动沾锡设备100的工作原理为：

1)贴片电感由振动盘11整齐排列的流入出料流道12中，继而进入对接块21中的第一凹槽211中；

2)挡料板23退出，推料杆22将产品推入分料承接板24中的第一个承料槽241内；然后挡料板23伸出，同时推料杆22推回，分料承接板24向右走一个物料位，推料杆22将下一个产品推入第二个承料槽241内，直至所有承料槽241装满物料，此时，分料承接板24移动至与定位挡板25对应的位置；

3)机械手31驱动夹料组件32下降吸取产品，并移动至助焊剂池41上方，在此之前，助焊剂沾附块42已经沾附有助焊剂，且拍打板43对表面多余的助焊剂进行了挤压拍打；夹料组件32携带产品下降沾附助焊剂；

4)锡面检测组件55检测锡面高度，机械手31驱动夹料组件32携带产品移动至锡池52上方，并下降进行沾锡，沾锡后将产品上升一定高度，切锡组件54驱动钼丝542向前移动，将产品表面的锡层切断；

5)夹料组件32携带产品移动至刮料板61位置，使得刮料板61的边缘伸入产品凹槽中，夹料组件32脱磁并向上运动，配合刮料板61将产品脱落至收料盒63中。

本实施例贴片式电感的全自动沾锡设备100的有益效果在于：能够实现微型贴片电感的自动供料、自动抓取、自动沾锡以及自动下料的一系列自动化操作，大大提高了生产效率，且沾锡厚度控制精准，大大提高了沾锡质量。

以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种贴片式电感的全自动沾锡设备，其特征在于：其包括自动供料单元、与所述自动供料单元对接且将产品逐个分组排列的分料单元、将一组产品从所述分料单元中取出的产品移载单元、助焊剂供应单元、沾锡供应单元以及下料单元，所述产品移载单元包括吸附产品的磁性板，所述沾锡供应单元包括一切锡组件，当产品表面沾附上锡后向上运动至快要与锡面脱离时所述切锡组件将锡切断。

2.如权利要求1所述的贴片式电感的全自动沾锡设备，其特征在于：所述分料单元包括与所述自动供料单元对接的对接块、将所述对接块中的物料推出的推料杆、挡住物料推出的挡料板、驱动所述挡料板伸出或缩回的第二气缸、逐个承接物料的分料承接板、以及挡住承接物料后的所述分料承接板前端的定位挡板。

3.如权利要求2所述的贴片式电感的全自动沾锡设备，其特征在于：所述分料承接板上间隔设置有若干承料槽、位于最两端所述承料槽外侧的导向定位孔。

4.如权利要求3所述的贴片式电感的全自动沾锡设备，其特征在于：所述产品移载单元包括机械手、设置在所述机械手末端的夹料组件，所述夹料组件包括第一连接板、设置在所述第一连接板上的第三气缸、受所述第三气缸驱动进行上下运动的所述磁性板、设置在所述第一连接板上且位于所述磁性板下方的吸料板。

5.如权利要求4所述的贴片式电感的全自动沾锡设备，其特征在于：所述吸料板的下表面设置有与所述承料槽位置对应的条形槽、与所述导向定位孔配合定位的导向柱。

6.如权利要求1所述的贴片式电感的全自动沾锡设备，其特征在于：所述助焊剂供应单元包括助焊剂池、通过上下运动往返插入所述助焊剂池内的助焊剂沾附块、对所述助焊剂沾附块表面进行拍打的拍打板以及驱动所述助焊剂沾附块进行上下运动的第四气缸。

7.如权利要求6所述的贴片式电感的全自动沾锡设备，其特征在于：所述助焊剂池中设置有隔板且被所述隔板分隔成第一池与第二池，并通过所述隔板的设计高度来控制所述第一池中的液位高度，所述助焊剂供应单元还包括助焊剂箱、将助焊剂从所述助焊剂箱中泵送至所述第一池的循环泵，所述助焊剂箱与所述第二池连通。

8.如权利要求1所述的贴片式电感的全自动沾锡设备，其特征在于：所述沾锡供应单元包括锡丝自动输送组件、锡池、位于所述锡池下方的加热组件、清除所述锡池表面的锡氧化层的清理组件、当产品表面沾附上锡后向上运动至快要与锡面脱离时将锡切断的切锡组件以及检测所述锡池液面的锡面检测组件；

所述切锡组件包括第八气缸、受所述第八气缸驱动进行伸缩运动的钼丝。

9.如权利要求8所述的贴片式电感的全自动沾锡设备，其特征在于：所述锡面检测组件包括升降旋转气缸、受所述升降旋转气缸驱动的第二连接板、设置在所述第二连接板上的第一导电杆和第二导电杆、以及设置在所述升降旋转气缸一旁的清理刷。

10.如权利要求1所述的贴片式电感的全自动沾锡设备，其特征在于：所述下料单元包括将产品从所述产品移载单元上刮下来的刮料板、设置在所述刮料板下方的且呈倾斜设置的导料板、位于所述导料板下方的收料盒。