CN114255984A - 电感线圈自动沾锡设备及其自动沾锡方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电感线圈自动沾锡设备及其自动沾锡方法，针对现有电感线圈沾锡自动化设备机构复杂，造价较高，小型企业难以负担的问题，提供了以下技术方案，包括机架，还包括：输送带；转盘治具；堆料机构；焊料槽；助焊剂槽；沾料机构，安装于机架，用于安装转移治具，并将电感线圈的叶片分别放入到焊料槽和助焊剂槽中。通过堆料机构将电感线圈有序地堆叠在转盘治具上地转移治具之上，通过移动转移治具能够很快地将一组电感线圈转移到沾料机构上进行沾锡，效率较高，且对人力要求不高，只需要人工移动转移治具即可。相对于现有技术，能够在保证效率较高，人力需求较低的基础上，减少设备的造价成本投入。

Description

电感线圈自动沾锡设备及其自动沾锡方法

技术领域

本发明涉及一种电感线圈生产领域，更具体地说，它涉及一种电感线圈自动沾锡设备及其自动沾锡方法。

背景技术

电感线圈是利用电磁感应的原理进行工作的器件。电感线圈的电特性和电容器相反，“通低频，阻高频”。高频信号通过电感线圈时会遇到很大的阻力，很难通过；而对低频信号通过它时所呈现的阻力则比较小，即低频信号可以较容易的通过它。电感线圈对直流电的电阻几乎为零。

现在市场上存在一种电感线圈1，参见图1，包括由一根铜导线绕成的空心线圈11，导线两端向外沿伸，并压扁形成两个叶片12，叶片12作为线圈的连接端，两端的叶片12位于同一直线上。这种电感线圈1在生产过程中需要在两端叶片12涂覆上一层0.18-0.30mm的锡层，以满足后续的加工生产需求。

目前，申请公布号为CN109352113A的中国专利公开了一种自动焊锡机，它包括熔锡炉、助焊剂炉，熔锡炉和助焊剂炉的一侧设置有机械手，机械手将电感线圈从上料装置的上料位置上夹取，然后带动电感线圈移动至助焊剂炉内或熔锡炉内，使引脚插入助焊剂炉或熔锡炉内从而沾染助焊剂或者进行焊锡工作，在机械手上设置有检测电极，当机械手移动时，检测电极同步跟随移动，当检测电极接触到锡液的液面时，电极导通，得知锡液的液面高度，使控制系统能控制机械手下降的距离，有效控制引脚插入锡液的高度，使生产出的产品，引脚上的焊锡高度相同。

这种自动焊锡机在生产时虽然节省了人工，降低了企业的人工成本，但其结构较为复杂，整体设备的造价成本高，对于小型企业来说，前期投入成本过高，难以负担。因此，这种自动焊锡机存在一定的改进空间。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种电感线圈自动沾锡设备，具有自动收料，并能够自动沾锡的优点。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种电感线圈自动沾锡设备，包括机架，输送带，连接机架和上级设备，用于按照空心线圈平行输送带的摆放方式搬运上级设备加工的电感线圈；转盘治具，安装于机架，且靠近输送带设置，其上可拆卸连接用于堆叠电感线圈的转移治具，用于缓冲放置电感线圈；堆料机构，安装于机架，且靠近转盘治具设置，用于从输送带夹持电感线圈的空心线部分并将电感线圈整齐堆叠至转盘治具上装载的转移治具上；焊料槽，安装于机架，用于加热使焊料融化助焊剂槽，安装于机架，且靠近焊料槽设置，用于存放助焊剂；沾料机构，安装于机架，且靠近焊料槽和助焊剂槽设置，用于安装转移治具并将转移治具上装载的电感线圈的叶片分别放入到焊料槽和助焊剂槽中。

采用上述技术方案，通过设置输送带，能够自动搬运上级生产设备加工完成的电感线圈，并将电感线圈转运至本设备进行加工；通过设置堆料机构，并配合转盘治具，能够通过堆料机构将电感线圈从输送带转移到转盘治具，并通过转移治具将电感线圈整齐有序地堆叠排列，此后取下转移治具，并将其投入到沾锡工序，通过自动堆叠待沾锡的电感线圈，无需人工进行整料，能够有效减少工人的工作强度，同时还能够提高电感线圈沾锡工艺的生产效率；通过设置可配合安装转移治具的沾料机构，能够将堆叠满电感线圈的转移治具安装在沾料机构上，使电感线圈的转移更加简单高效，有助于节省工人人工堆料、整料的时间，同时还能够防止电感线圈在转移过程中丢失，在沾锡完成后，能够直接拆下转移治具，并将转移治具上堆叠的成品取下进行后续工艺，这些机构造价成本较低，机构简单，便于维护，且对于人力要求低，只需要工人进行治具移动，能够在不多损耗人力、不减少效率的基础上，降低设备的制造成本，有助于在小型企业中进行推广。

进一步，输送带包括用于放置电感线圈的带体，带体设置用于固定电感线圈的定位凸起。

采用上述技术方案，在输送带的带体上设置用于固定电感线圈的定位凸起，能够在输送带输送过程保证电感线圈能够稳定地放置在带体上，防止电感线圈在输送过程中掉落造成经济损失，同时通过定位凸起还能够规范电感线圈的放置位置，便于堆料机构将电感线圈进行转移。

进一步，转盘治具包括固定安装于机架的电动转盘，电动转盘沿周向设置多个安装座，安装座开设安装凹槽，安装座通过安装凹槽卡接设置有契合安装凹槽形状的安装凸起的用于叠放并转移电感线圈的转移治具，安装座靠近安装凹槽嵌入设置用于吸附转移治具的永磁体。

采用上述技术方案，通过安装凸起插入安装凹槽的配合，能够快速地将转移治具通过卡接方法安装在设置于电动转盘的安装座上，实现转移治具的快速安装和拆卸；通过在安装座设置永磁体，能够在转移治具卡接在安装座上后，吸附住转移治具，大大加强转移治具的安装牢固程度，防止转移治具脱落。

进一步，转移治具包括用于穿过空心线圈以放置电感线圈的定位杆和用于阻挡定位杆所放置的电感线圈转动的限位杆，定位杆和限位杆端部插入连接用于阻挡电感线圈脱离定位杆的限位块，安装凸起设置于限位块远离定位杆的一面。

采用上述技术方案，通过将电感线圈堆叠在定位杆上，由定位杆穿过空心线圈，使空心线圈能够稳定地套接在定位杆上，实现电感线圈的高效、有序的堆叠放置；通过设置限位杆，在电感线圈转动时，通过限位杆阻挡电感线圈的叶片，实现阻止电感线圈转动，便于转移和沾锡工序的进行；通过在定位杆和限位杆两端设置限位块，便于将电感线圈固定在定位杆上，当限位块拔下后，电感线圈就能够从定位杆上取下。

进一步，堆料机构包括靠近输送机构安装于机架用于在输送机构和定位杆之间移动的丝杠副，丝杠副的移动端安装用于夹取电感线圈的夹爪。

采用上述技术方案，采用丝杠副，便于控制堆料机构的移动进程，有助于实现精准移动，使用夹爪进行夹取，简单高效，运行稳定，且夹爪与机械比相比，造价成本低，能够有效降低设备的制造成本。

进一步，机架在丝杠副移动的末端位置转动连接用于转动卡接定位杆的卡爪，卡爪固定连接用于接触夹爪以推动卡爪卡接定位杆的接触件，卡爪远离定位杆一侧固定连接用于拉动卡爪脱离定位杆的复位弹簧，复位弹簧另一端与机架固定连接。

采用上述技术方案，设置卡爪可以在设备启动前，指示定位杆所在的位置，而在设备运行时，能够辅助堆叠电感线圈防止电感线圈在移动时，使定位杆抖动，而无法正确堆叠，有助于提高设备运行的稳定性；卡爪采用联动设计，能够节约动力设备的投入数量，通过单个丝杠副就能够驱动卡爪和夹爪移动，能够减小设备的整体体积，同时还能够使卡爪和夹爪保持同步运动，使设备的运行更加稳定。

进一步，沾料机构包括相对设置的多组连接转轴，连接转轴开设用于卡接限位块的连接凹槽，多组连接转轴由第一动力部驱动并通过皮带传动转动。

采用上述技术方案，开设连接凹槽，便于快速地安装转移治具，有助于提高工人的工作效率；通过皮带传动连接转轴，能够在连接转轴无需转动时使连接转轴保持不动，同时还能够减少设备运行产生的噪音，从而保障操作工人的身体健康。

进一步，连接转轴及第一动力部安装于连接架，连接架与用于推动连接架在焊料槽和助焊剂槽之间移动的推动部的移动端固定连接，推动部固定连接于移动架，移动架与竖直转动连接于机架的丝杆螺纹连接，丝杆另外一端转动连接有固定板，固定板两端固定连接有穿过移动架且与机架固定连接的第一导杆，固定板安装有用于驱动丝杆转动的第二动力部。

采用上述技术方案，能够稳定地使转移治具能够稳定地在前后、上下方向上移动，保证移动治具能够顺畅地在焊料槽和助焊剂槽中来回移动，此结构较为简单，造价成本低，但能够在移动方面实现较高的自动化程度。

进一步，连接架两端固定连接有第二导杆，第二导杆穿过移动架设置。

采用上述技术方案，能够进一步加固连接架，放置连接架在移动过程中晃动，有助于保证设备运行的稳定性。

进一步，一种电感线圈自动沾锡方法，包括：步骤一，向焊料槽和助焊剂槽中添料，启动焊料槽，使焊料槽中的焊料融化，加热温度为300～420℃；步骤二，启动输送带和堆料机构，将电感线圈有序堆叠至转盘治具；步骤三，从转盘治具取下转移治具，并将转移治具安装至沾料机构，启动沾料机构，先使电感线圈的一侧的叶片浸入助焊剂槽中，而后转动转移治具，使另一侧的叶片浸入助焊剂槽中；步骤四，移动转移治具，使叶片浸入焊料槽中，而后转动转移治具，使另一侧叶片浸入焊料槽中；步骤五，取下转移治具，并取下沾锡完成的电感线圈。

采用上述技术方案，能够自动化的对电感线圈进行收集并整齐排列电感线圈，还能够通过转移治具有序地进行电感线圈转移，之后还能够通过沾料机构进行沾料，全程仅需要工人进行少量的人工操作，操作简单、自动化程度高，但工作效率高，其生产效率不低于全自动化设备。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1.设备结构简单，造价成本低，更方便进行维护；

2.人工操作少，能够减少人力成本；

3.自动化程度高，生产效率较高。

附图说明

图1为本发明中背景技术部分电感线圈的立体图；

图2为本发明中电感线圈自动沾锡设备的立体图；

图3为本发明中堆料机构和转盘治具的立体图；

图4为本发明中图3中A部的放大图；

图5为本发明中转移治具的立体图；

图6为本发明中沾料机构的立体图。

图中：1、电感线圈；11、空心线圈；12、叶片；2、机架；3、转盘治具；31、电动转盘；32、转移治具；321、定位杆；322、限位杆；323、限位块；324、安装凸起；33、安装座；331、安装凹槽；332、永磁体；4、输送带；41、带体；42、定位凸起；5、堆料机构；51、丝杠副；52、夹爪；53、卡爪；54、接触件；55、复位弹簧；6、助焊剂槽；7、焊料槽；8、沾料机构；81、底座；82、连接转轴；821、连接凹槽；822、皮带；823、第一动力部；83、移动架；831、连接架；84、固定板；85、丝杆；86、第一导杆；87、第二动力部；88、第二导杆；89、推动部。

具体实施方式

下面结合附图及实施例，对本发明进行详细描述。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

实施例1

参见图2，一种电感线圈自动沾锡设备，包括安装于地面的机架2，机架2上安装有与上级设备连接的输送带4，靠近输送带4设置用于堆叠承载电感线圈1的转盘治具3和用于进行电感线圈1堆叠工作的堆料机构5，机架2上还设置分别用于盛放焊料和助焊剂的焊料槽7与助焊剂槽6，靠近焊料槽7和助焊剂槽6设置用于进行沾锡工作的沾料机构8。

具体的，参见图2至图5，转盘治具3包括转动安装于机架2的电动转盘31，电动转盘31上沿周向通过紧固件固定连接有8个安装座33，安装座33为长方体的铝制方块。安装座33上可拆卸连接有转移治具32，转移治具32包括互相平行设置定位杆321和限位杆322，定位杆321和限位杆322为圆柱形的表面光滑的细杆，定位杆321用于穿过电感线圈1的空心线圈11部分，使电感线圈1有序堆叠在定位杆321上，限位杆322能够在电感线圈1转动时阻挡电感线圈1的叶片12部分，使电感线圈1停止转动。限位杆322和定位杆321的两端可拆卸连接有限位块323，限位块323为长方体的铁块，限位块323共有两个，定位杆321和限位杆322的任一端共同插入连接于同一个限位块323。定位杆321和限位杆322垂直设置于限位块323，定位杆321与限位杆322和限位块323的连接面的对面设置两个垂直于限位块323的安装凸起324，安装座33在转移治具32的安装位置开设与安装凸起324配合的安装凹槽331，安装凹槽331为大小与安装凸起324的粗细的圆孔。安装座33在靠近安装凹槽331的位置嵌入安装有两块圆形的永磁体332，本实施例中永磁体332采用钕铁硼磁铁。

参见图2至图4，输送带4沿水平方向设置，采用链条输送线，起始端与上级机构连接，末端与机架2连接，输送带4包括带体41，带体41上设置用于多个用于固定电感线圈1的定位凸起42，电感线圈1放置于输送带4上时，定位凸起42插入空心线圈11部分，起到固定电感线圈1的作用。由于采用链条输送线，便于在输送带4上设置定位凸起42。堆料机构5包括沿垂直输送带4方向与机架2固定连接的丝杠副51，丝杠副51设置于输送带4的上方，丝杠副51的移动端固定安装有夹爪52，夹爪52采用气动伸缩夹爪52，能够朝向电感线圈1移动并夹取电感线圈1。丝杠副51的移动路径起点为输送带4的上方，其终点为位于堆料工位的定位杆321的上方。在转盘治具3的上方，且在卡爪53的移动路径上，设置与机架2转动连接卡爪53，卡爪53朝向夹爪52设置用于在夹爪52移动时接触夹爪52的接触件54，夹爪52在移动到一定位置后接触卡爪53上的接触件54，从而推动卡爪53转动，当夹爪52正好位于堆料工位，即定位杆321正上方时，卡爪53恰好与定位杆321卡接。卡爪53沿远离定位杆321的方向设置复位弹簧55，复位弹簧55与机架2固定连接，当夹爪52与接触件54脱离接触时，复位弹簧55拉动卡爪53，使卡爪53脱离与定位杆321的卡接状态。在堆料前，先通过卡爪53确定定位杆321的位置，从而调节转移治具32到堆叠工位，在堆料时，夹爪52先将电感弹簧放置于夹爪52上，而后夹爪52与定位杆321分离，电感线圈1沿定位杆321滑落。

参见图2至图6，焊料槽7和助焊剂操设置于同一高度，沾料机构8包括靠近焊料槽7，固定安装于机架2的底座81，底座81上沿竖直方向设置有两根第一导杆86，第一导杆86的另一端固定连接有固定板84，固定板84和底座81之间设置有与固定板84和底座81转动连接的丝杆85，固定板84安装用于驱动丝杆85转动的第二动力部87，本实施例中第二动力部87采用伺服电机。丝杆85和第一导杆86上设置有与丝杆85螺纹连接且与第一导杆86滑动连接的移动架83，移动架83上沿水平方向设置可朝向焊料槽7和助焊剂槽6移动的推动部89，推动部89的移动端固定连接有连接架831，连接架831和移动架83之间沿水平方向设置有第二导杆88，第二导杆88与连接架831固定连接，第二导杆88与移动架83滑动连接。连接架831上在焊料槽7的两端设置有连接转轴82，两端的两个连接转轴82为一组，同组连接转轴82同轴设置，连接转轴82共有两组。连接转轴82上开设用于卡接限位块323的连接凹槽821，同组连接转轴82的连接凹槽821之间的距离，即同组连接轴之间距离的等于转移治具32中两个定位块之间定位杆321的距离。两组连接转轴82之间通过皮带822传动，皮带822由安装于连接架831的第一动力部823驱动，第一动力部823采用伺服电机。

实施例2

一种电感线圈自动沾锡方法，包括：

步骤一，向焊料槽7添加锡焊料，向助焊剂槽6中添加助焊剂，启动焊料槽7，调节焊料槽7的温度为405℃，使焊料槽7中的锡焊料融化。

步骤二，启动输送带4和堆料机构5，使堆料机构5的夹爪52配合丝杠副51，移动夹取输送带4上装载的电感线圈1，并将电感线圈1有序堆叠至转盘治具3所装载的转移治具32上，使电感线圈1稳定装载于转移治具32的定位杆321上。

步骤三，在转移治具32的定位杆321上装载满电感线圈1后，从转盘治具3取下转移治具32，并在定位杆321的另一端插入连接限位块323，之后将转移治具32安装至沾料机构8，使限位块323拆入连接转轴82的连接凹槽821中。启动沾料机构8，通过第二动力部87驱动丝杆85转动，使移动架83水平朝下移动，使电感线圈1的一侧的叶片12浸入助焊剂槽6中。之后使转移治具32向上移动，而后通过驱动连接转轴82转动，使转移治具32转动，接着，时转移治具32向下移动，使另一侧的叶片12也浸入助焊剂槽6中。最后使转移治具32向上移动，使到电感线圈1的叶片12部位离开助焊剂槽6。

步骤四，而后通过推动部89推动连接架，使转移治具32从助焊剂槽6移动到焊料槽7中，使叶片12浸入焊料槽7中，而后使转移治具32向上移动，并转动转移治具32，接着向下移动转移治具32，使另一侧叶片12浸入焊料槽7中。等待沾锡完成后，向上移动转移治具32。

步骤五，从连接转轴82取下转移治具32，而后取下转移治具32一端的限位块323，取下沾锡完成的电感线圈1。之后将转移治具32重新安装到电动转盘31上，开始新的一轮沾锡工作。

采用这种方法，电感线圈1的沾锡效率比起纯人工生产能够提高10倍以上，其不低于全自动沾锡设备的沾锡效率，在工人操作较为熟练的基础上，其沾锡效率比全自动沾锡设备高出至少20%。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种电感线圈自动沾锡设备，包括机架(2)，其特征在于，还包括：

输送带(4)，连接机架(2)和上级设备，用于按照空心线圈（11）平行输送带（4）的摆放方式搬运上级设备加工的电感线圈(1)；

转盘治具(3)，安装于机架(2)，且靠近输送带(4)设置，其上可拆卸连接用于堆叠电感线圈(1)的转移治具(32)，用于缓冲放置电感线圈（1）；

堆料机构(5)，安装于机架(2)，且靠近转盘治具(3)设置，用于从输送带（4）夹持电感线圈（1）的空心线圈（11）部分并将电感线圈（1）整齐堆叠至转盘治具(3)上装载的转移治具（32）上；

焊料槽(7)，安装于机架(2)，用于加热使焊料融化；

助焊剂槽(6)，安装于机架(2)，且靠近焊料槽(7)设置，用于存放助焊剂；

沾料机构(8)，安装于机架(2)，且靠近焊料槽(7)和助焊剂槽(6)设置，用于安装转移治具(32)并将转移治具（32）上装载的电感线圈(1)的叶片(12)分别放入到焊料槽(7)和助焊剂槽(6)中。

2.根据权利要求1所述的电感线圈自动沾锡设备，其特征在于：所述输送带(4)包括用于放置电感线圈(1)的带体(41)，所述带体(41)设置用于固定电感线圈(1)的定位凸起(42)。

3.根据权利要求1所述的电感线圈自动沾锡设备，其特征在于：所述转盘治具(3)包括固定安装于机架(2)的电动转盘(31)，所述电动转盘(31)沿周向设置多个安装座(33)，所述安装座(33)开设安装凹槽(331)，所述安装座(33)通过安装凹槽(331)卡接设置有契合安装凹槽(331)形状的安装凸起(324)的用于叠放并转移电感线圈(1)的转移治具(32)，所述安装座(33)靠近安装凹槽(331)嵌入设置用于吸附转移治具(32)的永磁体(332)。

4.根据权利要求3所述的电感线圈自动沾锡设备，其特征在于：所述转移治具(32)包括用于穿过空心线圈(11)以放置电感线圈(1)的定位杆(321)和用于阻挡定位杆(321)所放置的电感线圈(1)转动的限位杆(322)，所述定位杆(321)和限位杆(322)端部插入连接用于阻挡电感线圈(1)脱离定位杆(321)的限位块(323)，所述安装凸起(324)设置于限位块(323)远离定位杆(321)的一面。

5.根据权利要求4所述的电感线圈自动沾锡设备，其特征在于：所述堆料机构(5)包括靠近输送机构安装于机架(2)用于在输送机构和定位杆(321)之间移动的丝杠副(51)，所述丝杠副(51)的移动端安装用于夹取电感线圈(1)的夹爪(52)。

6.根据权利要求5所述的电感线圈自动沾锡设备，其特征在于：所述机架(2)在丝杠副(51)移动的末端位置转动连接用于转动卡接定位杆(321)的卡爪(53)，所述卡爪(53)固定连接用于接触夹爪(52)以推动卡爪(53)卡接定位杆(321)的接触件(54)，所述卡爪(53)远离定位杆(321)一侧固定连接用于拉动卡爪(53)脱离定位杆(321)的复位弹簧(55)，所述复位弹簧(55)另一端与机架(2)固定连接。

7.根据权利要求4所述的电感线圈自动沾锡设备，其特征在于：所述沾料机构(8)包括相对设置的多组连接转轴(82)，所述连接转轴(82)开设用于卡接限位块(323)的连接凹槽（821），所述多组连接转轴(82)由第一动力部(823)驱动并通过皮带(822)传动转动。

8.根据权利要求7所述的电感线圈自动沾锡设备，其特征在于：所述连接转轴(82)及第一动力部（823）安装于连接架(831)，所述连接架(831)与用于推动连接架(831)在焊料槽(7)和助焊剂槽(6)之间移动的推动部（89）的移动端固定连接，所述推动部（89）固定连接于移动架(83)，所述移动架(83)与竖直转动连接于机架(2)的丝杆(85)螺纹连接，所述丝杆(85)另外一端转动连接有固定板(84)，所述固定板(84)两端固定连接有穿过移动架(83)且与机架(2)固定连接的第一导杆(86)，所述固定板(84)安装有用于驱动丝杆(85)转动的第二动力部(87)。

9.根据权利要求8所述的电感线圈自动沾锡设备，其特征在于：所述连接架(831)两端固定连接有第二导杆(88)，所述第二导杆(88)穿过移动架(83)设置。

10.一种电感线圈自动沾锡方法，应用权利要求1所述的电感线圈自动沾锡设备，其特征在于，包括：

步骤一，向焊料槽(7)和助焊剂槽(6)中添料，启动焊料槽(7)，使焊料槽(7)中的焊料融化，加热温度为300～420℃；

步骤二，启动输送带(4)和堆料机构(5)，将电感线圈(1)有序堆叠至转盘治具(3)；

步骤三，从转盘治具(3)取下转移治具(32)，并将转移治具(32)安装至沾料机构(8)，启动沾料机构(8)，先使电感线圈(1)的一侧的叶片(12)浸入助焊剂槽(6)中，而后转动转移治具(32)使另一侧的叶片(12)浸入助焊剂槽(6)中；

步骤四，移动转移治具(32)，使叶片(12)浸入焊料槽(7)中而后转动转移治具(32)，使另一侧叶片(12)浸入焊料槽(7)中；

步骤五，取下转移治具(32)，之后取下沾锡完成的电感线圈(1)。

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