CN109514062A - 线路板微钻焊接方法及线路板微钻电阻焊自动焊接机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及线路板微钻焊接方法及线路板微钻电阻焊自动焊接机，实现自动化控制输出第一工件，并将第一工件摆渡移送到焊接区并固定好，焊接区自动化控制输出第二工件，且让该第二工件呈现预定的形态并与第一工件紧密贴合，达到焊接面的贴合；在第一工件和第二工件上通过电极施加压力，利用电流通过工件的接触面及邻近区域产生的电阻热进行焊接。本发明的焊接方法，简化工艺，减少人工及原材料，可快速、高精度地焊接工件，操作步骤简单、方便。提供的线路板微钻电阻焊自动焊接机，实现第一工件和第二工件均为自动上料，并采用夹料调整机构夹持稳固来焊接，具有自动化程度高，生产效率高，焊接强度稳定可调，无需耗材、无烟雾的优点。

Description

线路板微钻焊接方法及线路板微钻电阻焊自动焊接机

技术领域

本发明涉及焊接装置技术领域，具体涉及一种用于线路板微钻焊接的焊接方法及装置。

背景技术

随着全球信息技术(IT) 硬件制造产业向国内的转移，中国已成为IT 硬件核心组件印制电路板(PCB) 的全球化制造基地。每年消耗量达数十亿支的PCB 导通用微钻的品质成为PCB 制造技术革新的核心问题。随着PCB 产业的发展，微钻转速趋高（20 万转/ 分钟）、小孔径通孔密度增加、线路板层数增多、难加工无卤素PCB 板大量采用，使微钻通孔加工的条件更加苛刻，需要对微钻的性能进行改进。为此，行业中的线路板微钻通过焊接构造。平焊机是一种常见的用于线路板微钻焊接的焊接机，但现有的平焊机多为半自动设备，需要人手上料，单支操作，生产效率较低，并需要较多人力资源。且现有的平焊机无法调整两焊接件之间的间距，焊接强度无法进行微调，影响了制作；同时采用的焊接方式需要焊剂和银焊片两种耗材，成本较高，加热过程中会产生烟雾。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种线路板微钻焊接方法及线路板微钻电阻焊自动焊接机。

为达到上述目的，本发明提供的线路板微钻焊接方法，该方法包括如下步骤：

S1、自动化控制输出第一工件，且让该第一工件呈现预定的形态；

S2、将第一工件摆渡移送到焊接区并固定好，该焊接区基于电阻焊方式焊接；

S3、自动化控制输出第二工件，且让该第二工件呈现预定的形态并与第一工件紧密贴合，达到焊接面的贴合；

S4、启动电阻焊系统，在第一工件和第二工件上通过电极施加压力，利用电流通过工件的接触面及邻近区域产生的电阻热进行焊接。

上述方案进一步是：所述该方法基于PLC编程控制或单片机控制的环境下实施。

上述方案进一步是：所述第一工件输出呈现的形态和第二工件输出呈现的形态是实现第一工件和第二工件的焊接面呈上下移动对接的形态。

为达到上述目的，本发明提供的线路板微钻电阻焊自动焊接机，其具有：

第一工件送料机构，该第一工件送料机构将第一工件有序送出并获得预定的第一工件形态；

摆渡机构，该摆渡机构抓取第一工件送料机构送出的第一工件并移送到焊接区，该焊接区设有电阻焊模块、夹料调整机构及第二工件送料机构，夹料调整机构接收摆渡机构送来的第一工件并夹持，第二工件送料机构将第二工件有序送出并满足第二工件与第一工件紧密贴合，电阻焊模块将第一工件和第二工件焊接在一起。

上述方案进一步是：所述第一工件送料机构包括料斗、分料器、推送器及导料器，分料器安装在料斗的出料口，实现料斗中的第一工件有序分置；推送器推出分料器上分置的第一工件，使推出的第一工件落到导料器，导料器导出预定形态的第一工件。

上述方案进一步是：所述摆渡机构包括有夹爪、转臂及电机，夹爪组装在转臂的一端并可实现张合，转臂的另一端连接电机驱动的转轴，实现转臂围绕转轴转动。

上述方案进一步是：所述夹料调整机构包括有上下布置并可相对移动的上夹料部分和下夹料部分，上夹料部分夹持住第二工件送料机构送出的第二工件，下夹料部分夹持住摆渡机构送来的第一工件。

上述方案进一步是：所述第二工件送料机构包括振动盘及下料器，下料器是立式布置的管体，下料器的上端通过连接管与振动盘的出料口连接。

上述方案进一步是：所述上夹料部分和下夹料部分相对移动的间距由数控装置控制。

本发明提供的线路板微钻焊接方法，简化工艺，减少人工及原材料，可快速、高精度地焊接工件，操作步骤简单、方便，大大提高了工作效率。

本发明提供的线路板微钻电阻焊自动焊接机，通过摆渡机构将第一工件移送到焊接区，在焊接区通过夹料调整机构实现第一工件和第二工件紧密贴合，然后通过电阻焊方式焊接，在工件上通过电极施加压力，利用电流通过接头的接触面及邻近区域产生的电阻热进行焊接。相比现有平焊机，本发明的第一工件和第二工件均为自动上料，并采用夹料调整机构夹持稳固来焊接，具有自动化程度高，生产效率高，焊接强度稳定可调，无需耗材、无烟雾的优点。

附图说明：

附图1为本发明较佳实施例结构示意图；

附图2为图1实施例的其一视角立体结构示意图；

附图3为图1实施例的其二视角立体结构示意图；

附图4为图1实施例的其三视角立体结构示意图；

附图5为图1实施例的其一控制电路示意图。

具体实施方式：

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

参阅图1~5所示，本发明提供的线路板微钻焊接方法，该方法基于PLC编程控制或单片机控制的环境下实施，方便人机交互，适合不同产品类型加工；包括如下步骤：

S1、自动化控制输出第一工件，且让该第一工件呈现预定的形态，以便贴合焊接以及夹持、固定等，简化焊接制程。

S2、将第一工件摆渡移送到焊接区并固定好，该焊接区基于电阻焊方式焊接，电阻焊减少耗材，达到无烟雾作业，环保。

S3、自动化控制输出第二工件，且让该第二工件呈现预定的形态并与第一工件紧密贴合，达到焊接面的贴合。

S4、启动电阻焊系统，在第一工件和第二工件上通过电极施加压力，利用电流通过工件的接触面及邻近区域产生的电阻热进行焊接。

上述方案中，进一步是：所述第一工件输出呈现的形态和第二工件输出呈现的形态是实现第一工件和第二工件的焊接面呈上下移动对接的形态，这样可实现第一工件和第二工件自动上料，具有自动化程度高，生产效率高，焊接强度稳定可调的优点，解决现有半自动作业存在的问题。

参阅图1~4所示，本发明提供的线路板微钻电阻焊自动焊接机，可实现上述的焊接方法，用于线路板微钻焊接加工。该焊接机具有机架1及相应的PLC编程控制系统或单片机控制系统，机架1上还设有相应的工作状况警示灯11，用于自控警示。机架1上安装第一工件送料机构2，该第一工件送料机构2将第一工件有序送出并获得预定的第一工件形态。机架1上设置的摆渡机构3抓取第一工件送料机构送出的第一工件并移送到机架上规划的焊接区，焊接区位于第一工件送料机构2的一侧，摆渡机构3则处在焊接区与第一工件送料机构2之间。该焊接区布置有电阻焊模块4、夹料调整机构5及第二工件送料机构6，夹料调整机构5接收摆渡机构3送来的第一工件并夹持固定，第二工件送料机构6将第二工件有序送出并满足第二工件与第一工件紧密贴合，电阻焊模块4将第一工件和第二工件焊接在一起，利用电流通过工件的接触面及邻近区域产生的电阻热进行焊接。

参阅图1~4所示，本实施例中，所述第一工件送料机构2包括料斗21、分料器22、推送器23及导料器24，分料器22安装在料斗21的出料口，实现料斗中的第一工件有序分置，本实施例中分料器22是转齿形式，周面上设有间隔分布有齿槽，该齿槽满足第一工件容置。推送器23设置在分料器22的一端，本实施例的推送器23为气缸形式，实现从分料器22的一端推出分料器上分置的第一工件，使推出的第一工件从分料器22的另一端落到导料器24，本实施例中导料器24通过料管连接分料器22的出料端，导料器24为一立式管体，该导料器24安装在一升降座25上并配有相应控制阀门，利用升降座25带动导料器24升降及阀门开启及关闭，实现第一工件立式落出，也就实现导料器24导出预定形态的第一工件。

参阅图1~4所示，本实施例中，所述摆渡机构3包括有夹爪31、转臂32及电机33，夹爪31组装在转臂32的一端并可实现张合，转臂的另一端连接电机33驱动的转轴，实现转臂32围绕转轴转动。图中电机33通过同步带驱动转轴转动，工作稳定、可靠，且结构简单，易控制。本实施例的摆渡机构3采用旋转式作业，当然不排除摆渡机构3为电机丝杆结构的直线式作业，同样达到摆渡功效，具体结构依据实际需要而定，在此不再作图赘述。

参阅图1~4所示，本实施例中，所述夹料调整机构5包括有上下布置并可相对移动的上夹料部分51和下夹料部分52，上夹料部分51夹持住第二工件送料机构6送出的第二工件，下夹料部分52夹持住摆渡机构3送来的第一工件。本实施例中，夹料调整机构5基于气缸搭配相应电磁阀控制夹料件来实现，而所述的上夹料部分51和下夹料部分52相对移动的间距由PLC编程控制系统或单片机控制系统控制，实现间距可调，提升焊接质量及效率。本实施例的第二工件送料机构6包括振动盘61及下料器62，振动盘61的振动及调节实现第二工件有序排列移动，具体振动盘的工作原理为现有技术，在此不再赘述。本实施例的下料器62也是立式布置的管体，下料器62的上端通过连接管与振动盘61的出料口连接，下料器62上也搭配相应控制阀门，从而达到第二工件经过下料器62有序输出，便于夹料调整机构5的上夹料部分51夹持，用于焊接。

本发明的焊接机工作如下：

1、接通电源后，控制系统初始化，先将准备好的第一工件放入第一工件送料机构2的料斗21中，然后将第二工件放入第二工件送料机构6的振动盘61中。

2、如图5所示，开启平焊机电源开关SB1、振动盘电源开关SB2，第一工件送料机构2开始下料，电源开关SB1开启后感应器SQ1通电工作，KA1电磁阀开始闭合，第一工件送料机构2上由分料器22、推送器23及导料器24配合送出第一工件，同时启动开关SB3，继电器KR1和电磁阀KA2工作。

3、此时摆渡机构3的夹爪31夹住第一工件，时间继电器KT1和感应器SQ2感应后，夹爪31在电机33驱动转臂32作用下旋转180度，将第一工件送到夹料调整机构5的下夹料部分52处，下夹料部分52接收并夹持第一工件，同时电磁阀KA3闭合，然后第二工件送料机构6送出第二工件，夹料调整机构5的上夹料部分51夹持并往下运动将第二工件与第一工件紧密贴合，实现焊接面贴合。

4、电阻焊模块4通电工作，开始焊接第一工件和第二工件，焊接时间由时间继电器KT4控制，当到达设定时间后，夹爪31逆时针旋转180度，准备夹取第一工件，整个焊接过程结束，重复以上步骤，焊接机循环运作。焊接好的产品通过重力自动落到机架1上设置的收料槽12中。

本发明提供的线路板微钻焊接方法，简化工艺，减少人工及原材料，可快速、高精度地焊接工件，操作步骤简单、方便，大大提高了工作效率。自动焊接机通过摆渡机构将第一工件移送到焊接区，在焊接区通过夹料调整机构实现第一工件和第二工件紧密贴合，然后通过电阻焊方式焊接，在工件上通过电极施加压力，利用电流通过接头的接触面及邻近区域产生的电阻热进行焊接。相比现有平焊机，本发明的第一工件和第二工件均为自动上料，并采用夹料调整机构夹持稳固来焊接，具有自动化程度高，生产效率高，焊接强度稳定可调，无需耗材、无烟雾的优点。

当然，以上附图仅是描述了本发明的较佳具体实施例，对本技术领域的技术人员来说，在不超出本发明构思和范围的情况下通过逻辑分析、推理或者有限的实验还可对上述实施例作出许多改进和变化，这些改进和变化都应属于本发明要求保护的范围。

Claims (9)

1.线路板微钻焊接方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：

S1、自动化控制输出第一工件，且让该第一工件呈现预定的形态；

S2、将第一工件摆渡移送到焊接区并固定好，该焊接区基于电阻焊方式焊接；

S3、自动化控制输出第二工件，且让该第二工件呈现预定的形态并与第一工件紧密贴合，达到焊接面的贴合；

S4、启动电阻焊系统，在第一工件和第二工件上通过电极施加压力，利用电流通过工件的接触面及邻近区域产生的电阻热进行焊接。

2.根据权利要求1所述的线路板微钻焊接方法，其特征在于：所述该方法基于PLC编程控制或单片机控制的环境下实施。

3.根据权利要求1所述的线路板微钻焊接方法，其特征在于：所述第一工件输出呈现的形态和第二工件输出呈现的形态是实现第一工件和第二工件的焊接面呈上下移动对接的形态。

4.实现权利要求1 所述线路板微钻焊接方法的线路板微钻电阻焊自动焊接机，其特征在于：具有

第一工件送料机构，该第一工件送料机构将第一工件有序送出并获得预定的第一工件形态；

摆渡机构，该摆渡机构抓取第一工件送料机构送出的第一工件并移送到焊接区，该焊接区设有电阻焊模块、夹料调整机构及第二工件送料机构，夹料调整机构接收摆渡机构送来的第一工件并夹持，第二工件送料机构将第二工件有序送出并满足第二工件与第一工件紧密贴合，电阻焊模块将第一工件和第二工件焊接在一起。

5.根据权利要求4所述的线路板微钻电阻焊自动焊接机，其特征在于：所述第一工件送料机构包括料斗、分料器、推送器及导料器，分料器安装在料斗的出料口，实现料斗中的第一工件有序分置；推送器推出分料器上分置的第一工件，使推出的第一工件落到导料器，导料器导出预定形态的第一工件。

6.根据权利要求4所述的线路板微钻电阻焊自动焊接机，其特征在于：所述摆渡机构包括有夹爪、转臂及电机，夹爪组装在转臂的一端并可实现张合，转臂的另一端连接电机驱动的转轴，实现转臂围绕转轴转动。

7.根据权利要求4所述的线路板微钻电阻焊自动焊接机，其特征在于：所述夹料调整机构包括有上下布置并可相对移动的上夹料部分和下夹料部分，上夹料部分夹持住第二工件送料机构送出的第二工件，下夹料部分夹持住摆渡机构送来的第一工件。

8.根据权利要求4或7所述的线路板微钻电阻焊自动焊接机，其特征在于：所述第二工件送料机构包括振动盘及下料器，下料器是立式布置的管体，下料器的上端通过连接管与振动盘的出料口连接。

9.根据权利要求7所述的线路板微钻电阻焊自动焊接机，其特征在于：所述上夹料部分和下夹料部分相对移动的间距由数控装置控制。