CN110449684A - 多发导线芯片同步焊接机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多发导线芯片同步焊接机构，包括X轴调整模组、Z轴调整模组、送丝焊接模组固定板和多发导线及芯片用载具定位固定模组，送丝焊接模组固定板上对称设有一对送丝模组和一对焊接模组，送丝模组包括送丝固定板、进焊丝管、出焊丝管、压力滚轮和微型电机，焊接模组包括烙铁头、加热管、焊丝导管、焊接针头和调整组件，载具定位固定模组包括固定组件、移动组件和压紧组件。该多发导线芯片同步焊接机构在焊接前，可以通过XZ轴滑台对一对焊接模组进行微调，同时焊接针头的角度和高度也可以进行调整，不仅实现了产品的自动化加工，加工效率大大提升，而且能够精准控制和调节焊接针头的位置和角度，确保了焊接质量。
Description
技术领域
本发明属于自动化加工设备技术领域，具体的说是涉及一种多发导线芯片同步焊接机构。
背景技术
在电子产品加工技术领域，多发导线芯片铆接后需要焊接，现有的工艺采用焊接机逐个焊接，不仅焊接质量难以保证，而且工作效率低下。
发明内容
为了克服上述缺陷，本发明提供了一种多发导线芯片同步焊接机构，能够实现导线芯片铆接处的焊接，不仅效率大大提升，而且焊接质量有保证。
本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种多发导线芯片同步焊接机构，包括X轴调整模组、Z轴调整模组、送丝焊接模组固定板和多发导线及芯片用载具定位固定模组，所述送丝焊接模组固定板设于所述Z轴调整模组上，且所述Z轴调整模组能够带动所述送丝焊接模组固定板沿竖直方向往返运动；所述Z轴调整模组滑动设于所述X轴调整模组上，该X轴调整模组能够带动所述Z轴调整模组沿水平方向往返运动；所述送丝焊接模组固定板上沿左右方向分别对称设有一对送丝模组和一对焊接模组，所述送丝模组包括送丝固定板、进焊丝管、出焊丝管、压力滚轮和微型电机，所述压力滚轮位于所述进焊丝管和出焊丝管之间并与所述微型电机的输出轴传动连接；所述焊接模组包括烙铁头、加热管、焊丝导管、焊接针头和调整组件，所述烙铁头固定于加热管的头部，所述焊接针头和焊丝导管通过螺纹连接且焊接针头上设有焊丝孔连接焊丝导管，所述焊丝导管中部固定于调整组件上，且焊丝导管与调整组件之间形成角度可连接的螺纹连接；所述载具定位固定模组包括固定组件、移动组件和固定于所述固定组件上的压紧组件，所述固定组件包括左右对称设置的两个侧板及分别固定于两个侧板上方的上固定板，该上固定板的下侧面上依次设有用于压紧线束的弹性压头、用于压紧线束导线头部的弹簧柱塞及用于压紧芯片头的芯片头压块；所述移动组件包括左右对称设置的侧移动板、固定于两个侧移动板下端之间的下移动板，以及固定于两个侧移动板上端上的两个连接板，两个侧移动板分别能够上下滑动固定于两个侧板上；所述下移动板上固定有上下气缸，该上下气缸的缸体固定于该下移动板上，该上下气缸的活塞杆通过浮动接头连接载具输送流线固定板，该载具输送流线固定板固定于流线底面上；所述连接板对应设于所述上固定板的下方，该连接板上设有用于放置线束和线束导线头以及芯片头的载具。
作为本发明的进一步改进，所述X轴调整模组包括X轴伺服电机和X向丝杠模组，该X轴伺服电机和X向丝杠模组的X向丝杠通过联轴器联接，该X轴伺服电机旋转时带动该X向丝杠模组的滑块前后运动；所述Z轴调整模组通过连接块固定于所述X轴丝杠模组的滑块上，该Z轴调整模组包括Z轴伺服电机和Z向丝杠模组，该Z轴伺服电机和Z向丝杠模组的Z向丝杠通过联轴器联接，该Z轴伺服电机旋转时带动该Z向丝杠模组的滑块上下运动；所述送丝焊接模组固定板通过连接块固定于所述Z向丝杠模组的滑块上。
作为本发明的进一步改进，所述调整组件包括调节板、定位件、固定杆和第一调节旋钮，所述焊丝导管的上端通过调节旋钮固定于调节板的下端，调节板的中部通过第二调节旋钮固定于固定杆上，固定杆通过定位件固定于焊接模组的模组支架上。
作为本发明的进一步改进，所述送丝焊接模组固定板上固定有XZ轴滑台，一对焊接模组固定于该XZ轴滑台上，用于对焊接模组的位置即焊接针头的位置进行精准微调，从而确保焊接精度。
作为本发明的进一步改进，所述XZ轴滑台包括上层滑板、中层滑板和下层固定板，所述上层滑板和中层滑板之间通过X向燕尾槽滑动连接，所述中层滑板和下层固定板之间通过Z向燕尾槽滑动连接；所述上层滑板的X向的外侧面上固定有X向调整挡板，所述中层滑板与上层滑板对应的X向的外侧面上固定有X向固定螺母，另设有X向调节螺杆，该X向调节螺杆的一端通过螺纹啮合于所述X向固定螺母内且其端部抵紧于所述X向调整挡板上；所述中层滑板的Z向的外侧面上固定有Z向调整挡板，所述下次固定板上与中层滑板对应的Z向外侧面上固定有Z向固定螺母，另设有Z向调节螺杆，该Z向调节螺杆的一端通过螺纹啮合于所述Z向固定螺母内且其端部抵紧于所述Z向调整挡板上。
作为本发明的进一步改进，所述X向调整挡板和Z向调整挡板均为L型。
作为本发明的进一步改进，所述X轴调整机构和Z轴调整机构上分别设有光电位置感应器。
作为本发明的进一步改进，所述载具输送流线固定板的两端的上侧面上分别安装有缓冲组件，用于对下落的缓冲组件起缓冲作用。
作为本发明的进一步改进，两个所述侧移动板分别滑轨和滑块组件与两个侧板滑动连接。
作为本发明的进一步改进，所述弹性压头通过导柱导套组件和缓冲弹簧与所述上固定板连接，所述弹簧柱塞通过固定块与所述上固定板连接；所述上固定板设有缓冲定位组件，所述连接板上设有用于和载具对应的下支撑块及和所述缓冲定位组件对应的定位块。
本发明的有益效果是：该多发导线芯片同步焊接机构通过X轴调整模组和Z轴调整模组将焊接模组移动到导线芯片焊接点，再通过送丝模组将焊丝输送至焊接头，焊接头对导线芯片铆接处进行焊接。焊接前，还可以通过XZ轴滑台对一对焊接模组进行微调，同时焊接针头的角度和高度也可以进行调整，不仅实现了产品的自动化加工，加工效率大大提升，而且能够精准控制和调节焊接针头的位置和角度，从而确保了焊接质量。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明所述送丝模组结构示意图；
图3为本发明所述焊接模组结构示意图；
图4为本发明所述XZ轴滑台结构示意图；
图5为本发明所述的载具定位固定模组结构示意图；
图6为图5的局部结构示意图。
结合附图，作以下说明：
1——X轴调整模组； 2——Z轴调整模组；
3——送丝焊接模组固定板； 4——送丝模组；
5——焊接模组； 6——XZ轴滑台；
41——送丝固定板； 42——进焊丝管；
43——出焊丝管； 44——压力滚轮；
51——烙铁头； 52——加热管；
53——焊丝导管； 54——焊接针头；
55——调整组件； 551——调节板；
552——第一调节旋钮； 56——调节螺母；
553——第二调节旋钮； 57——固定杆；
61——上层滑板； 62——中层滑板；
63——下层固定板； 64——X向燕尾槽；
65——Z向燕尾槽； 66——X向调整挡板；
67——X向固定螺母； 68——X向调节螺杆；
69——Z向调整挡板； 610——Z向固定螺母；
611——Z向调节螺杆； 7——光电位置感应器；
8——载具定位固定模组； 801——侧板；
802——上固定板； 803——弹性压头；
804——弹簧柱塞； 805——芯片头压块；
806——侧移动板； 807——下移动板；
808——连接板； 809——上下气缸；
810——载具输送流线固定板； 811——载具；
812——缓冲组件； 813——导柱导套组件；
814——缓冲弹簧； 815——固定块；
816——缓冲定位组件； 817——下支撑块；
818——定位块。
具体实施方式
以下结合附图，对本发明的一个较佳实施例作详细说明。但本发明的保护范围不限于下述实施例，即但凡以本发明申请专利范围及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖范围之内。
参阅图1-6，为本发明所述的一种多发导线芯片同步焊接机构，包括X轴调整模组1、Z轴调整模组2、送丝焊接模组固定板3和多发导线及芯片用载具定位固定模组8，所述送丝焊接模组固定板3设于所述Z轴调整模组2上，且所述Z轴调整模组2能够带动所述送丝焊接模组固定板3沿竖直方向往返运动；所述Z轴调整模组2滑动设于所述X轴调整模组1上，该X轴调整模组1能够带动所述Z轴调整模组2沿水平方向往返运动；所述送丝焊接模组固定板上沿左右方向分别对称设有一对送丝模组4和一对焊接模组5，所述送丝模组包括送丝固定板41、进焊丝管42、出焊丝管43、压力滚轮44和微型电机，所述压力滚轮位于所述进焊丝管和出焊丝管之间并与所述微型电机的输出轴传动连接；所述焊接模组包括烙铁头51、加热管52、焊丝导管53、焊接针头54和调整组件55，所述烙铁头固定于加热管的头部，所述焊接针头和焊丝导管通过螺纹连接且焊接针头上设有焊丝孔连接焊丝导管，所述焊丝导管中部固定于调整组件上，且焊丝导管与调整组件之间形成角度可连接的螺纹连接；所述载具定位固定模组8包括固定组件、移动组件和固定于所述固定组件上的压紧组件，所述固定组件包括左右对称设置的两个侧板801及分别固定于两个侧板上方的上固定板802，该上固定板的下侧面上依次设有用于压紧线束的弹性压头803、用于压紧线束导线头部的弹簧柱塞804及用于压紧芯片头的芯片头压块805；所述移动组件包括左右对称设置的侧移动板806、固定于两个侧移动板下端之间的下移动板807，以及固定于两个侧移动板上端上的两个连接板808，两个侧移动板分别能够上下滑动固定于两个侧板801上；所述下移动板上固定有上下气缸809，该上下气缸的缸体固定于该下移动板上，该上下气缸的活塞杆通过浮动接头连接载具输送流线固定板810，该载具输送流线固定板固定于流线底面上；所述连接板对应设于所述上固定板的下方，该连接板808上设有用于放置线束和线束导线头以及芯片头的载具811。
工作时，Z轴调整模组2用于调整送丝焊接模组固定板3沿Z轴方向的位置，X轴调整模组1用于调整送丝焊接模组固定板3沿X方向的位置，从而实现固定于送丝焊接模组固定板3上的送丝模组和焊接模组的整体位置的调节。
送丝模组中，焊锡丝盘固定在送丝固定板41上，由于压力滚轮44与微型电机连接，微型电机带动压力滚轮44转动，锡丝从进焊丝管42口放入时，受压力滚轮44的旋转带动下，锡丝沿出焊丝管43向下方移动，随后进入焊接模组。
然后，载具定位固定模组动作，将待焊接的线束、线束导线头以及芯片头压紧固定，具体动作为：当上下气缸809进气时，活塞杆向外伸出，由于上下气缸的缸体固定在下移动板上，上下气缸的活塞杆固定在载具输送流线固定板上不动，因此气缸缸体将带动下移动板及左右两个侧移动板和两个连接板共同向上运动，直至运动至最上方，使上固定板上的弹性压头803、弹性柱塞804及芯片头压块805分别压紧固定置于连接板803上的载具811上的线束、线束导线头及芯片头。
同时，焊丝进入焊接模组从焊丝导管进入焊接针头，中间经过调整组件可以调整焊接针头与烙铁头之间的距离和角度。焊锡丝被送到焊接针头后，在加热管持续加热下，烙铁头的工作温度达到380℃，待焊锡丝与烙铁头接触时，在高温下烙铁头将焊锡丝融化，烙铁头与焊接位置接触后，将处于液态的焊锡丝焊接到导线芯片铆接处，进行焊接。
焊接完成后，上下气缸809复位，带动移动模组向下移动，即连接板及其上完成焊接的产品向下运动，完成一个焊接工序。
所述X轴调整模组1包括X轴伺服电机和X向丝杠模组，该X轴伺服电机和X向丝杠模组的X向丝杠通过联轴器联接，该X轴伺服电机旋转时带动该X向丝杠模组的滑块前后运动；所述Z轴调整模组2通过连接块固定于所述X轴丝杠模组的滑块上，该Z轴调整模组2包括Z轴伺服电机和Z向丝杠模组，该Z轴伺服电机和Z向丝杠模组的Z向丝杠通过联轴器联接，该Z轴伺服电机旋转时带动该Z向丝杠模组的滑块上下运动；所述送丝焊接模组固定板3通过连接块固定于所述Z向丝杠模组的滑块上。
工作时，X轴伺服电机带动X向丝杠模组的滑块前后运动，从而带动固定在该X向丝杠模组的滑块上的Z轴调整模组前后运动，实现安装于送丝焊接模组固定板上的焊接模组的X向的调节；当Z轴伺服电机带动Z向丝杠模组的滑块上下运动时，实现安装于送丝焊接模组固定板上的焊接模组的Z向调节。其中，X向或Z向伺服电机每顺时针或逆时针旋转一圈，其对应的丝杆模组的滑块向前/后(上/下)运动1mm，从而可以初步精准驱动焊接模组到达焊接位置。
所述调整组件包括调节板551、定位件56、固定杆57和第一调节旋钮552，所述焊丝导管的上端通过调节旋钮(552)固定于调节板551的下端，调节板551的中部通过第二调节旋钮553固定于固定杆57上，固定杆通过定位件56固定于焊接模组的模组支架上。
使用时，通过调节第二调节旋钮553调节调节板和焊接针头相对烙铁头的整体高度，该整体高度调节好之后，可通过第一调节旋钮552调节焊接针头相对于调节板551的倾斜角度，从而可以调节焊接针头与烙铁头之间的距离和角度，根据焊接需求进行精准调节和控制。
所述送丝焊接模组固定板上固定有XZ轴滑台6，一对焊接模组固定于该XZ轴滑台上，用于对焊接模组的位置即焊接针头的位置进行精准微调，从而确保焊接精度。
所述XZ轴滑台6包括上层滑板61、中层滑板62和下层固定板63，所述上层滑板和中层滑板之间通过X向燕尾槽64滑动连接，所述中层滑板和下层固定板之间通过Z向燕尾槽65滑动连接；所述上层滑板的X向的外侧面上固定有X向调整挡板66，所述中层滑板与上层滑板对应的X向的外侧面上固定有X向固定螺母67，另设有X向调节螺杆68，该X向调节螺杆68的一端通过螺纹啮合于所述X向固定螺母内且其端部抵紧于所述X向调整挡板66上；所述中层滑板的Z向的外侧面上固定有Z向调整挡板69，所述下次固定板上与中层滑板对应的Z向外侧面上固定有Z向固定螺母610，另设有Z向调节螺杆611，该Z向调节螺杆611的一端通过螺纹啮合于所述Z向固定螺母610内且其端部抵紧于所述Z向调整挡板上。
在微调焊接模组时，若旋转X向调节螺杆68，X向调节螺杆68相对X向固定螺母67运动，从而推动X向调整挡板66以及与该X向调整挡板66固定的上层滑板相对中层滑板沿X向移动，实现焊接组件的X向的微调。同理，当旋转Z向调节螺杆611时，则带动中层滑板相对下层固定板沿Z向移动，实现焊接组件的Z向的微调。
所述X向调整挡板66和Z向调整挡板69均为L型。所述X轴调整机构和Z轴调整机构上分别设有光电位置感应器7。
所述载具输送流线固定板810的两端的上侧面上分别安装有缓冲组件812，用于对下落的缓冲组件起缓冲作用。两个所述侧移动板分别滑轨和滑块组件与两个侧板801滑动连接。
所述弹性压头通过导柱导套组件813和缓冲弹簧814与所述上固定板连接，所述弹簧柱塞通过固定块815与所述上固定板连接；所述上固定板802设有缓冲定位组件816，所述连接板808上设有用于和载具对应的下支撑块817及和所述缓冲定位组件对应的定位块818。
由此可见，该多发导线芯片同步焊接机构通过X轴调整模组和Z轴调整模组将焊接模组移动到导线芯片焊接点，再通过送丝模组将焊丝输送至焊接头，焊接头对导线芯片铆接处进行焊接。焊接前，还可以通过XZ轴滑台对一对焊接模组进行微调，同时焊接针头的角度和高度也可以进行调整，不仅实现了产品的自动化加工，加工效率大大提升，而且能够精准控制和调节焊接针头的位置和角度，从而确保了焊接质量。
Claims (10)
1.一种多发导线芯片同步焊接机构，其特征在于：包括X轴调整模组(1)、Z轴调整模组(2)、送丝焊接模组固定板(3)和多发导线及芯片用载具定位固定模组(8)，所述送丝焊接模组固定板(3)设于所述Z轴调整模组(2)上，且所述Z轴调整模组(2)能够带动所述送丝焊接模组固定板(3)沿竖直方向往返运动；所述Z轴调整模组(2)滑动设于所述X轴调整模组(1)上，该X轴调整模组(1)能够带动所述Z轴调整模组(2)沿水平方向往返运动；所述送丝焊接模组固定板上沿左右方向分别对称设有一对送丝模组(4)和一对焊接模组(5)，所述送丝模组包括送丝固定板(41)、进焊丝管(42)、出焊丝管(43)、压力滚轮(44)和微型电机，所述压力滚轮位于所述进焊丝管和出焊丝管之间并与所述微型电机的输出轴传动连接；所述焊接模组包括烙铁头(51)、加热管(52)、焊丝导管(53)、焊接针头(54)和调整组件(55)，所述烙铁头固定于加热管的头部，所述焊接针头和焊丝导管通过螺纹连接且焊接针头上设有焊丝孔连接焊丝导管，所述焊丝导管中部固定于调整组件上，且焊丝导管与调整组件之间形成角度可连接的螺纹连接；所述载具定位固定模组(8)包括固定组件、移动组件和固定于所述固定组件上的压紧组件，所述固定组件包括左右对称设置的两个侧板(801)及分别固定于两个侧板上方的上固定板(802)，该上固定板的下侧面上依次设有用于压紧线束的弹性压头(803)、用于压紧线束导线头部的弹簧柱塞(804)及用于压紧芯片头的芯片头压块(805)；所述移动组件包括左右对称设置的侧移动板(806)、固定于两个侧移动板下端之间的下移动板(807)，以及固定于两个侧移动板上端上的两个连接板(808)，两个侧移动板分别能够上下滑动固定于两个侧板(801)上；所述下移动板上固定有上下气缸(809)，该上下气缸的缸体固定于该下移动板上，该上下气缸的活塞杆通过浮动接头连接载具输送流线固定板(810)，该载具输送流线固定板固定于流线底面上；所述连接板对应设于所述上固定板的下方，该连接板(808)上设有用于放置线束和线束导线头以及芯片头的载具(811)。
2.根据权利要求1所述的多发导线芯片同步焊接机构，其特征在于：所述X轴调整模组(1)包括X轴伺服电机和X向丝杠模组，该X轴伺服电机和X向丝杠模组的X向丝杠通过联轴器联接，该X轴伺服电机旋转时带动该X向丝杠模组的滑块前后运动；所述Z轴调整模组(2)通过连接块固定于所述X轴丝杠模组的滑块上，该Z轴调整模组(2)包括Z轴伺服电机和Z向丝杠模组，该Z轴伺服电机和Z向丝杠模组的Z向丝杠通过联轴器联接，该Z轴伺服电机旋转时带动该Z向丝杠模组的滑块上下运动；所述送丝焊接模组固定板(3)通过连接块固定于所述Z向丝杠模组的滑块上。
3.根据权利要求1所述的多发导线芯片同步焊接机构，其特征在于：所述调整组件包括调节板(551)、定位件(56)、固定杆(57)和第一调节旋钮(552)，所述焊丝导管的上端通过调节旋钮(552)固定于调节板(551)的下端，调节板(551)的中部通过第二调节旋钮(553)固定于固定杆(57)上，固定杆通过定位件(56)固定于焊接模组的模组支架上。
4.根据权利要求1所述的多发导线芯片同步焊接机构，其特征在于：所述送丝焊接模组固定板上固定有XZ轴滑台(6)，一对焊接模组固定于该XZ轴滑台上。
5.根据权利要求4所述的多发导线芯片同步焊接机构，其特征在于：所述XZ轴滑台(6)包括上层滑板(61)、中层滑板(62)和下层固定板(63)，所述上层滑板和中层滑板之间通过X向燕尾槽(64)滑动连接，所述中层滑板和下层固定板之间通过Z向燕尾槽(65)滑动连接；所述上层滑板的X向的外侧面上固定有X向调整挡板(66)，所述中层滑板与上层滑板对应的X向的外侧面上固定有X向固定螺母(67)，另设有X向调节螺杆(68)，该X向调节螺杆(68)的一端通过螺纹啮合于所述X向固定螺母内且其端部抵紧于所述X向调整挡板(66)上；所述中层滑板的Z向的外侧面上固定有Z向调整挡板(69)，所述下次固定板上与中层滑板对应的Z向外侧面上固定有Z向固定螺母(610)，另设有Z向调节螺杆(611)，该Z向调节螺杆(611)的一端通过螺纹啮合于所述Z向固定螺母(610)内且其端部抵紧于所述Z向调整挡板上。
6.根据权利要求5所述的多发导线芯片同步焊接机构，其特征在于：所述X向调整挡板(66)和Z向调整挡板(69)均为L型。
7.根据权利要求1所述的多发导线芯片同步焊接机构，其特征在于：所述X轴调整机构和Z轴调整机构上分别设有光电位置感应器(7)。
8.根据权利要求1所述的多发导线芯片同步焊接机构，其特征在于：所述载具输送流线固定板(810)的两端的上侧面上分别安装有缓冲组件(812)，用于对下落的缓冲组件起缓冲作用。
9.根据权利要求1所述的多发导线芯片同步焊接机构，其特征在于：两个所述侧移动板分别滑轨和滑块组件与两个侧板(801)滑动连接。
10.根据权利要求1所述的多发导线芯片同步焊接机构，其特征在于：所述弹性压头通过导柱导套组件(813)和缓冲弹簧(814)与所述上固定板连接，所述弹簧柱塞通过固定块(815)与所述上固定板连接；所述上固定板(802)设有缓冲定位组件(816)，所述连接板(808)上设有用于和载具对应的下支撑块(817)及和所述缓冲定位组件对应的定位块(818)。
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