CN109290653A - 音频器件焊接装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种音频器件焊接装置，包括脉冲电源、三维运行机构、焊头连接装置、热电偶和热压焊头，焊头连接装置固定三维运行机构上，热压焊头固定在焊头连接装置的底部；脉冲电源与焊头连接装置电性连接，且脉冲电源将电流传递至热压焊头，使热压焊头发热；热电偶固定在热压焊头上，热电偶用于测量热压焊头的温度，并将测温结果反馈给脉冲电源，脉冲电源根据热电偶反馈的测温结果控制电流大小，以控制热压焊头的温度；三维运行机构用于带动焊头连接装置运动，以调整热压焊头的焊接位置，热压焊头上设有内凹槽。本发明能够解决手工烙铁锡焊存在的人工疲劳、效率低、操作熟练度要求高、容易烫到手、焊点一致性难把控的问题。
Description
技术领域
本发明涉及音频器件生产设备技术领域，特别是涉及一种音频器件焊接装置。
背景技术
目前所有电子行业内很多部件与部件电路之间的配合需要连接，尤其是在音频器件的生产过程中，音频器件的体积通常较小，因此多采用锡焊实现部件与部件之间的电气连接。
锡焊是利用低熔点的金属焊料加热熔化后，渗入并充填金属件连接处间隙的焊接方法。因焊料常为锡基合金，故名锡焊。常用烙铁作加热工具手工锡焊，广泛用于电子行业中。
手工烙铁锡焊需要通过长期实际训练，学习前人积累的经验，运用正确的方法，掌握操作技术才能把产品锡焊焊接可靠。但是手工烙铁锡焊存在人工疲劳、效率低、操作熟练度要求高、焊点一致性难把控的问题。
发明内容
本发明的目的在于提出一种音频器件焊接装置，以解决现有技术中手工烙铁锡焊存在的人工疲劳、效率低、操作熟练度要求高、容易烫到手、焊点一致性难把控的问题。
一种音频器件焊接装置，包括脉冲电源、三维运行机构、焊头连接装置、热电偶和热压焊头，所述焊头连接装置固定所述三维运行机构上，所述热压焊头固定在所述焊头连接装置的底部；所述脉冲电源与所述焊头连接装置电性连接，且所述脉冲电源将电流传递至所述热压焊头，使所述热压焊头发热；所述热电偶固定在所述热压焊头上，所述热电偶用于测量所述热压焊头的温度，并将测温结果反馈给所述脉冲电源，所述脉冲电源根据所述热电偶反馈的测温结果控制电流大小，以控制所述热压焊头的温度；所述三维运行机构用于带动所述焊头连接装置运动，以调整所述热压焊头的焊接位置，所述热压焊头上设有内凹槽。
根据本发明提出的音频器件焊接装置，通过三维运行机构带动焊头连接装置运动，将热压焊头调整到需要焊接的位置，开启脉冲电源后，脉冲电源将电流传递至热压焊头，使热压焊头发热，热压焊头对锡进行高温熔化，然后待降温硬化，从而实现了自动锡焊，避免人工疲劳，提升了作业效率，实际作业时，单个产品的焊接时间可缩短至3-4s，通过设置热电偶来测量热压焊头的温度，并将测温结果反馈给脉冲电源，脉冲电源能够根据热电偶反馈的测温结果控制电流大小，以控制热压焊头的温度，保证锡焊的效果，提升锡焊质量，解决了人工锡焊对操作熟练度要求较高的问题，通过三维运行机构调整热压焊头的位置，以及通过在热压焊头上设置内凹槽，能够使每个产品的焊点形状一致，解决了人工锡焊焊点一致性难把控的问题，此外，采用该装置，能够减少不良品的报废，降低成本。
另外，根据本发明提供的音频器件焊接装置，还可以具有如下附加的技术特征：
进一步地，所述焊头连接装置包括导向柱转接块、导向柱、活动绝缘块、焊头固定块，所述导向柱转接块固定在所述三维运行机构的机架上，所述导向柱的两端分别与所述导向柱转接块和所述活动绝缘块连接，所述活动绝缘块与所述三维运行机构之间通过Z轴定向的行程导轨连接，所述导向柱可在所述活动绝缘块中上下滑动，所述活动绝缘块远离所述导向柱的一端与所述焊头固定块连接，所述焊头固定块与所述热压焊头连接。
进一步地，所述导向柱的外周设有缓冲弹簧。
进一步地，所述缓冲弹簧的弹簧力为0.7～0.9kgf。
进一步地，所述焊头固定块的数量为两个，两个所述焊头固定块分别独立与所述脉冲电源电性连接。
进一步地，所述焊头固定块与所述热压焊头通过螺丝连接。
进一步地，所述热压焊头包括连接部和与所述连接部连接的焊接部，所述连接部与所述焊头固定块连接，所述焊接部远离所述连接部的一端设置所述内凹槽。
进一步地，所述热电偶采用电焊方式固定在所述焊接部的中间位置。
进一步地，所述热压焊头采用钛合金材质。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本发明一实施例的音频器件焊接装置的结构示意图；
图2是图1中焊头连接装置的结构示意图；
图3是图1中热压焊头的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。附图中给出了本发明的若干实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”以及类似的表述只是为了说明的目的，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参阅图1至图3，本发明的一实施例提出的音频器件焊接装置，包括脉冲电源10、三维运行机构20、焊头连接装置30、热电偶40和热压焊头50。
所述焊头连接装置30固定所述三维运行机构20上，所述热压焊头50固定在所述焊头连接装置30的底部。
所述脉冲电源10与所述焊头连接装置30电性连接，且所述脉冲电源10将电流传递至所述热压焊头50，使所述热压焊头50发热。所述热压焊头50优选采用钛合金材质，具有发热变形量小、耐磨、抗腐蚀、耐高温、不沾锡等优点。钛合金材质的热压焊头50经数控铣削-精磨-数控钻孔-慢走丝线切割-精磨刀口等工序制成，加工出来的产品具有升温快，温度误差小，耐磨，耐高温，耐腐蚀，寿命长等特点。
所述热电偶40固定在所述热压焊头50上，所述热电偶40用于测量所述热压焊头50的温度，并将测温结果反馈给所述脉冲电源10，所述脉冲电源10根据所述热电偶40反馈的测温结果控制电流大小，以控制所述热压焊头50的温度，使温度在设定的温度范围内，实现锡焊的调节。热压焊头50对焊盘上锡膏进行高温熔化，然后降温硬化，实现焊接。
所述三维运行机构20用于带动所述焊头连接装置30运动，以调整所述热压焊头50的焊接位置。三维运行机构20具有X/Y/Z轴方向运行功能，三维运行机构20可以采用常规的装置，因此其具体结构不予详述，具体实施时，可以在设置好位置程序后，三维运行机构20会带动其设备上固定的热压焊头50到其平台上不同位置的产品焊盘上，然后开启脉冲电源10，使热压焊头50对焊盘上的锡膏熔化后硬化，然后结束后自动运行到下一个产品焊盘上继续工作。
所述热压焊头50上设有内凹槽501，使得每个产品的焊点形状一致。
本实施例中，所述焊头连接装置30具体包括导向柱转接块31、导向柱32、活动绝缘块33、焊头固定块34，所述导向柱转接块31固定在所述三维运行机构20的机架201上，所述导向柱32的两端分别与所述导向柱转接块31和所述活动绝缘块33连接，所述活动绝缘块33与所述三维运行机构20之间通过Z轴定向的行程导轨连接，所述活动绝缘块33可以采用塑料绝缘材料。所述焊头固定块34与所述活动绝缘块33之间可以通过螺母固定。
所述导向柱32可在所述活动绝缘块33中上下滑动，具体的，所述活动绝缘块33需打孔使其与所述导向柱32避让。
所述活动绝缘块33远离所述导向柱32的一端与所述焊头固定块34连接，所述焊头固定块34与所述热压焊头50连接。具体的，所述焊头固定块34可以与所述热压焊头50通过螺丝连接。
优选的，所述导向柱32的外周设有缓冲弹簧35，起压力缓冲功能。所述缓冲弹簧35的弹簧力最好为0.7～0.9kgf。
三维运行机构20在Z轴方向运行，热压焊头50接触到产品焊盘时，因每个产品间都有一定的在公差范围内的高度差，所以设置程序时Z轴高度需要过压，以确保所有产品中最低的产品也能压到，通过缓冲弹簧35进行缓冲，使下压后每个产品的都是靠弹簧力度受压且力度均匀。
本实施例中，所述焊头固定块34的数量为两个，两个所述焊头固定块34分别独立与所述脉冲电源10电性连接。
所述热压焊头50具体包括连接部51和与所述连接部51连接的焊接部52，所述连接部51与所述焊头固定块34连接，具体可以通过螺丝连接，所述焊接部52远离所述连接部51的一端设置所述内凹槽501。具体实施时，热压焊头50的尺寸(具体是焊接部52的尺寸)要根据产品焊盘大小来设计，根据锡量的大小来设计内凹槽501的深度。
所述热电偶40具体可以采用电焊方式固定在所述焊接部52的中间位置。
根据本实施例提出的音频器件焊接装置，通过三维运行机构带动焊头连接装置运动，将热压焊头调整到需要焊接的位置，开启脉冲电源后，脉冲电源将电流传递至热压焊头，使热压焊头发热，热压焊头对锡进行高温熔化，然后待降温硬化，从而实现了自动锡焊，避免人工疲劳，提升了作业效率，实际作业时，单个产品的焊接时间可缩短至3-4s，通过设置热电偶来测量热压焊头的温度，并将测温结果反馈给脉冲电源，脉冲电源能够根据热电偶反馈的测温结果控制电流大小，以控制热压焊头的温度，保证锡焊的效果，提升锡焊质量，解决了人工锡焊对操作熟练度要求较高的问题，通过三维运行机构调整热压焊头的位置，以及通过在热压焊头上设置内凹槽，能够使每个产品的焊点形状一致，解决了人工锡焊焊点一致性难把控的问题，此外，采用该装置，能够减少不良品的报废，降低成本。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，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。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (9)
1.一种音频器件焊接装置，其特征在于，包括脉冲电源、三维运行机构、焊头连接装置、热电偶和热压焊头，所述焊头连接装置固定所述三维运行机构上，所述热压焊头固定在所述焊头连接装置的底部；所述脉冲电源与所述焊头连接装置电性连接，且所述脉冲电源将电流传递至所述热压焊头，使所述热压焊头发热；所述热电偶固定在所述热压焊头上，所述热电偶用于测量所述热压焊头的温度，并将测温结果反馈给所述脉冲电源，所述脉冲电源根据所述热电偶反馈的测温结果控制电流大小，以控制所述热压焊头的温度；所述三维运行机构用于带动所述焊头连接装置运动，以调整所述热压焊头的焊接位置，所述热压焊头上设有内凹槽。
2.根据权利要求1所述的音频器件焊接装置，其特征在于，所述焊头连接装置包括导向柱转接块、导向柱、活动绝缘块、焊头固定块，所述导向柱转接块固定在所述三维运行机构的机架上，所述导向柱的两端分别与所述导向柱转接块和所述活动绝缘块连接，所述活动绝缘块与所述三维运行机构之间通过Z轴定向的行程导轨连接，所述导向柱可在所述活动绝缘块中上下滑动，所述活动绝缘块远离所述导向柱的一端与所述焊头固定块连接，所述焊头固定块与所述热压焊头连接。
3.根据权利要求2所述的音频器件焊接装置，其特征在于，所述导向柱的外周设有缓冲弹簧。
4.根据权利要求3所述的音频器件焊接装置，其特征在于，所述缓冲弹簧的弹簧力为0.7～0.9kgf。
5.根据权利要求1所述的音频器件焊接装置，其特征在于，所述焊头固定块的数量为两个，两个所述焊头固定块分别独立与所述脉冲电源电性连接。
6.根据权利要求1所述的音频器件焊接装置，其特征在于，所述焊头固定块与所述热压焊头通过螺丝连接。
7.根据权利要求1所述的音频器件焊接装置，其特征在于，所述热压焊头包括连接部和与所述连接部连接的焊接部，所述连接部与所述焊头固定块连接，所述焊接部远离所述连接部的一端设置所述内凹槽。
8.根据权利要求7所述的音频器件焊接装置，其特征在于，所述热电偶采用电焊方式固定在所述焊接部的中间位置。
9.根据权利要求1所述的音频器件焊接装置，其特征在于，所述热压焊头采用钛合金材质。
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