CN114505572A - 一种自动化焊接设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种自动化焊接设备，涉及焊接设备技术领域。自动化焊接设备包括机架、设置于所述机架的控制装置、设置于所述机架上的输送装置及沿所述输送装置的输送方向依次设置在所述机架上的第一上料装置、第二上料装置、位置检测装置、点锡装置、焊接装置和收料装置，控制装置用于控制输送装置、第一上料装置、第二上料装置、位置检测装置、点锡装置、焊接装置和收料装置的工作。本申请提供的自动化焊接设备实现了两个工件之间的自动化焊接，自动化程度高，降低人工劳动强度，提高生产效率，保障焊接质量。

Description

一种自动化焊接设备

技术领域

本发明涉及焊接设备技术领域，尤其涉及一种自动化焊接设备。

背景技术

为了防止PCB板在工作时对外界造成干扰和辐射，通常会在PCB板上焊接一个屏蔽罩，以减小PCB板工作时对外界干扰和辐射。

现有技术中在焊接屏蔽罩时，通常由人工在PCB板上先放置好屏蔽罩，再将放置好屏蔽罩的PCB板搬运到焊接设备上直接进行焊接，焊接完成后再有人工进行卸料。因此，焊接过程中需要消耗大量的人力，自动化程度低，生产效率低。另外，搬运过程中屏蔽罩容易偏离原本的位置，导致后续焊接质量无法保证。

发明内容

本申请的目的在于提供一种自动化焊接设备，用以解决现有技术中存在的不足。

为达上述目的，本申请提供的一种自动化焊接设备，包括机架、设置于所述机架的控制装置、设置于所述机架上的输送装置及沿所述输送装置的输送方向依次设置在所述机架上的第一上料装置、第二上料装置、位置检测装置、点锡装置、焊接装置和收料装置；

所述输送装置上设有用于承载物料的治具盘，所述输送装置能够驱动所述治具盘沿输送方向运动；

所述第一上料装置用于向所述治具盘上输送第一工件；

所述第二上料装置用于向所述治具盘上输送第二工件，以将所述第二工件组装到所述第一工件的上；

所述位置检测装置用于检测所述治具盘上的所述第二工件是否与所述第一工件上的安装位对齐；

所述点锡装置用于对完成位置检测的所述第二工件与所述第一工件的结合边缘点锡膏；

所述焊接装置用于对完成点锡膏的所述第二工件与所述第一工件进行热压焊；

所述收料装置用于回收所述治具盘上完成焊接的所述第二工件与所述第一工件；

所述控制装置分别与所述输送装置、所述第一上料装置、所述第二上料装置、所述位置检测装置、所述点锡装置、所述焊接装置和所述收料装置电性连接，用于控制所述输送装置、所述第一上料装置、所述第二上料装置、所述位置检测装置、所述点锡装置、所述焊接装置和所述收料装置的工作。

相比于现有技术，本申请的有益效果：

本申请提供了一种自动化焊接设备，包括机架、设置于所述机架的控制装置、设置于所述机架上的输送装置及沿所述输送装置的输送方向依次设置在所述机架上的第一上料装置、第二上料装置、位置检测装置、点锡装置、焊接装置和收料装置。自动化焊接设备在控制装置的控制下，通过第一上料装置和第二上料装置实现第一工件和第二工件的自动上料，通过位置检测装置检测第二工件是否与第一工件上的安装位对齐，接着由点锡装置在第二工件与第一工件的结合边缘点锡膏，焊接装置进行热压焊，最后由收料装置将焊接好的第二工件与第一工件进行回收，上述整个过程中，均由输送装置通过治具盘实现第二工件与第一工件的输送。由此本申请提供的自动化焊接设备实现了自动化焊接，自动化程度高，焊接过程无需人工参与，降低人工劳动强度，提高生产效率。

另外，第二工件与第一工件完成上料后会通过位置检测装置检测是否安装对齐，避免第二工件偏离第一工件上的安装位，进而保障后续焊接的质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本实施例提供的一种自动化焊接设备的立体结构示意图；

图2示出了图1中自动化焊接设备的输送装置的局部分解示意图；

图3示出了图2中输送装置的治具盘的立体结构示意图；

图4示出了图1中自动化焊接设备的第一上料装置和收料装置的局部结构示意图；

图5示出了本实施例提供的第一上料装置中第一上料机械手的立体结构示意图；

图6示出了本实施例提供的第一上料装置中压紧模组的立体结构示意图；

图7示出了本实施例提供的第一上料装置中定位模组的立体结构示意图；

图8示出了图1中自动化焊接设备的第一上料装置的立体结构示意图；

图9示出了图1中自动化焊接设备的位置检测装置的立体结构示意图；

图10示出了图1中自动化焊接设备的点锡装置的立体结构示意图；

图11示出了图1中自动化焊接设备的焊接装置的立体结构示意图；

图12示出了图1中自动化焊接设备的冷却装置的立体结构示意图；

图13示出了图1中自动化焊接设备的清洁模组的立体结构示意图。

主要元件符号说明：

1-PCB板；1a-安装位；2-屏蔽罩；2a-凸块；

10-机架；100-输送装置；110-治具盘；111-定位结构；120-导轨；130-滑座；140-输送驱动模组；141-输送驱动件；142-机械传动机构；1421-主动带轮；1422-从动带轮；1423-传动皮带；150-定位模组；151-定位驱动件；152-转轴；153-摆臂；154-卡销；200-第一上料装置；210-送料模组；211-输送线；211a-上料端；211b-出料端；212-第一储料架；213-分料机构；214-第一顶升机构；215-第二顶升机构；220-第一上料机械手；220a-取料工位；221-第一上料驱动机构；222-上料支架；223-第二上料驱动机构；224-第一取料驱动机构；225-第一取料架；226-第一取料吸盘；230-压紧模组；231-压紧支架；232-压紧驱动机构；233-压紧架；234-压头；240-储料盘；250-校正模组；251-定位座；252-定位钉；253-定位驱动机构；254-定位销；255-定位区；300-第二上料装置；310-振动盘；311-物料仓；312-出料口；320-运输模组；330-取料模组；331-第二取料驱动机构；332-取料座；3320-容纳槽；333-取料挡板；340-第二上料机械手；400-位置检测装置；410-检测支架；420-高度检测模组；421-第一检测驱动机构；422-第二检测驱动机构；423-第一安装架；424-检测滑架；425-高度位移传感器；430-剔料模组；431-剔料驱动机构；432-剔料滑架；433-夹爪气缸；440-存料盒；500-点锡装置；510-点锡机械手；511-点锡支架；512-第一点锡驱动机构；513-第二点锡驱动机构；514-第三点锡驱动机构；520-点锡模组；521-调节机构；522-固定架；523-针筒机构；600-焊接装置；610-焊接支架；620-焊接驱动模组；630-锡烟处理模组；631-吸烟罩；640-热压模组；641-热压滑架；642-热压头；700-冷却装置；710-散热支架；720-散热风扇；800-收料装置；810-回收模组；811-第二储料架；812-止退机构；813-第三顶升机构；820-收料机械手；900-清洁装置；910-清洁模组；911-第一清洁驱动机构；912-清洁座；913-第二清洁驱动机构；914-第二安装架；915-第三清洁驱动机构；916-清洁刷；920-真空吸渣模组。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

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，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例

请参阅图1、图2及图3，本实施例提供了一种自动化焊接设备，用于将第二工件焊接到第一工件上。具体的，在本实施例中，第一工件选择为PCB板1，第二工件选择为屏蔽罩2，由此，本实施例提供的自动化焊接设备可实现PCB板1与屏蔽罩2的自动焊接。当然也可适用于PCB板1与其它电子元件的焊接，或者两个其它工件之间的焊接。

本实施例提供的自动化焊接设备包括机架10及设置于机架10的控制装置(图未示)、输送装置100、第一上料装置200、第二上料装置300、位置检测装置400、点锡装置500、焊接装置600和收料装置800。其中，输送装置100、第一上料装置200、第二上料装置300、位置检测装置400、点锡装置500、焊接装置600和收料装置800分别与控制装置连接，并在控制装置的控制下执行各自的工作。

具体的，第一上料装置200、第二上料装置300、位置检测装置400、点锡装置500、焊接装置600和收料装置800沿输送装置100的输送方向依次分布。输送装置100上设有用于承载物料的治具盘110，输送装置100能够驱动治具盘110沿输送方向运动。

第一上料装置200用于向治具盘110上输送第一工件，其中第一工件为PCB板1，下文将第一工件统一描述为PCB板1。

进一步的，治具盘110上设有能够定位PCB板1的定位结构111，当PCB板1输送至治具盘110时，定位结构111能够实现PCB板1定位，进而限制PCB板1在治具盘110上的移动，以便后续装置工作的顺利开展。

在一些实施例中，治具盘110上设有多个均匀分布的定位结构111，每个定位结构111可用于定位一个PCB板1，进而治具盘110上可放置多个PCB板1，实现多个PCB板1同步输送，提高输送效率。为了更清楚的描述本申请的保护范围，在本实施例中以治具盘110输送一个PCB板1进行举例说明。应当理解的，上述仅是举例说明，不作为本申请保护范围的限制。

第二上料装置300用于向治具盘110上输送第二工件，其中，第二工件为屏蔽罩2，第二上料装置300能够将屏蔽罩2组装到PCB板1的上表面。

由此，当屏蔽罩2完成与PCB板1的组装后，输送装置100通过治具盘110将组装完成的屏蔽罩2和PCB板1一并进行输送，以使屏蔽罩2和PCB板1依次经过位置检测装置400、点锡装置500、焊接装置600和收料装置800。

位置检测装置400用于检测治具盘110上的屏蔽罩2是否与PCB板1上的安装位对齐。

点锡装置500用于对完成位置检测的屏蔽罩2与PCB板1的结合边缘点锡膏，即沿屏蔽罩2的四周点锡膏。

焊接装置600用于对完成点锡膏的屏蔽罩2与PCB板1进行热压焊，即通过对PCB板1上的屏蔽罩2进行加热加压，使屏蔽罩2与PCB板1焊接在一起，得到焊接后的成品。

收料装置800用于回收治具盘110上完成焊接的成品，并将成品进行存储。

可以理解的，如果屏蔽罩2与PCB板1上的安装位1a没有对齐，即定义为组装不合格，组装不合格的屏蔽罩2与PCB板1在经过后续装置时，后续装置(点锡装置500、焊接装置600和收料装置800)不再执行相应的动作。另外，也可以将组装不合格的PCB板1和屏蔽罩2一并从治具盘110上取出。如果屏蔽罩2与PCB板1上的安装位1a对齐，即定义为组装合格，后续装置会对组装合格的屏蔽罩2与PCB板1会执行相应的动作。

本申请提供的自动化焊接设备实现了自动化焊接，自动化程度高，焊接过程无需人工参与，降低人工劳动强度，提高生产效率。

另外，屏蔽罩2与PCB板1完成上料后会通过位置检测装置400检测是否安装对齐，避免屏蔽罩2偏离PCB板1上的安装位1a，进而保障后续屏蔽罩2焊接的质量。

请参阅图1、图2及图3，上述输送装置100包括导轨120、滑座130及输送驱动模组140。其中，导轨120设置于机架10上，滑座130可滑动地设置于导轨120上，滑座130上用于安装治具盘110。输送驱动模组140设置于机架10上，输送驱动模组140连接滑座130，用于驱动滑座130沿导轨120滑动。

可选地，滑座130与导轨120通过滚轮(图未示)实现滑动配合，即通过四个滚轮抱住导轨120，四个滚轮与导轨120滚动接触。

进一步的，如图2所示，滑座130的数量为多个，每个滑座130均安装有一个治具盘110。并且多个滑座130沿导轨120均匀分布，进而提高输送能力，提高工作效率。

可选地，在控制装置的控制下确保滑座130在第一上料装置200、第二上料装置300、位置检测装置400、点锡装置500、焊接装置600和收料装置800停留的时间一致，进而使每个装置都能同步动作，提高工作的连续性，进而提高生产效率。

在本实施例中，导轨120的首尾相连接，即导轨120为一个环形的导轨120，因此，滑座130运动的轨迹为环形。

进一步的，输送驱动模组140位于导轨120围绕的区域内，输送驱动模组140包括输送驱动件141及机械传动机构142，输送驱动件141和机械传动机构142均设置于机架10上，输送驱动件141通过机械传动机构142驱动滑座130沿导轨120滑动。可选地，输送驱动件141为电机。

在一些实施例中，机械传动机构142包括主动带轮1421、从动带轮1422及传动皮带1423，主动带轮1421和从动带轮1422均可转动地设置于机架10上，且主动带轮1421和从动带轮1422间隔预设距离。传动皮带1423套设在主动带轮1421和从动带轮1422，传动皮带1423的外侧面上任一点至导轨120的内侧的直线距离相等，且传动皮带1423的外侧面与滑座130连接。

其中，主动带轮1421与输送驱动件141的输出端连接，在输送驱动件141通过主动带轮1421驱动传动皮带1423带动滑座130沿导轨120滑动。可选地，传动皮带1423为同步带，以使传动精度和效率更高。

在另一些实施例中，机械传动机构142为链轮传动机构。

请参阅图2及图3，进一步的，输送装置100还包括设置于机架10上的多个定位模组150，其中，第一上料装置200、第二上料装置300、位置检测装置400、点锡装置500、焊接装置600和收料装置800均对应布置有一个定位模组150，定位模组150用于与滑座130配合，以限制滑座130在导轨120的上移动，以便对应的第一上料装置200、第二上料装置300、位置检测装置400、点锡装置500、焊接装置600和收料装置800更好的工作。

具体的，定位模组150包括定位驱动件151、转轴152及摆臂153，定位驱动件151铰接于机架10的底部，转轴152可转动地设置于机架10上，摆臂153设置于所述转轴152上，摆臂153的一端与定位驱动件151连接，摆臂153的另一端设有卡销154，定位驱动件151能够驱动摆臂153上的卡销154向滑座130远离机械传动机构142的一侧摆动，以使卡销154能够卡入滑座130的卡扣内，进而限制滑座130的移动，同时摆臂153能够支撑滑座130的底面，确保定位后的滑座130更稳定。

在一些实施例中，可在一根转轴152设置多个摆臂153，其中一个摆臂153与定位驱动件151连接，其它的摆臂153由转轴152带动。可选地，定位驱动件151可选择为气缸、油缸、电动推杆或直线电机中的一种。

请参阅图1、图2、图3及图4，上述第一上料装置200包括设置于机架10的送料模组210、第一上料机械手220及压紧模组230。其中，送料模组210能够存储多个储料盘240，每个储料盘240均装有多个PCB板1，送料模组210能够将多个储料盘240依次输送至第一上料机械手220的取料工位220a，以供第一上料机械手220取料。

第一上料机械手220设置于送料模组210与输送装置100之间，第一上料机械手220能够抓取位于取料工位220a的储料盘240中的一个或多个PCB板1，并将抓取的PCB板1转移至治具盘110上对应的定位结构111上进行定位。

压紧模组230设置于第一上料机械手220与第二上料装置300之间，且压紧模组230靠近导轨120布置，压紧模组230用于将输送来的治具盘110上的PCB板1压入治具盘110的卡位中，其中，卡位由定位结构111形成。通过压紧模组230可以保证PCB板1在治具盘110上安装更稳固。

请参阅图4，具体的，送料模组210包括输送线211、第一储料架212、分料机构213、第一顶升机构214、第二顶升机构215及第一挡料机构(图未示)。其中，输送线211设置于机架10的一侧，输送线211沿输送方向具有上料端211a和出料端211b，第一上料机械手220的取料工位220a设在输送线211上。可选地，输送线211为皮带式输送结构。

进一步的，为了更清楚地描述本申请的技术方案，在本实施中定义，输送线211的输送方向为第一方向，垂直于第一方向且与机架10所在的平面平行的方向为第二方向，垂直于机架10所在的平面的方向为第三方向，即第一方向、第二方向及第三方向相互垂直，并在图示中，第一方向用字母X示意，第二方向用字母Y示意，第三方向用字母Z示意。

第一储料架212设置于输送线211上及位于上料端211a，第一储料架212上可存储多个储料盘240，其中，多个储料盘240沿第三方向层叠设置于第一储料架212上。分料机构213设置于第一储料架212上，分料机构213能够夹持第一储料架212中位于最底层的储料盘240。第一顶升机构214、第二顶升机构215及第一挡料机构均设置于输送线211，且沿第一方向依次布置。

进一步的，第一顶升机构214位于第一储料架212的下方，第二顶升机构215位于第一上料机械手220的取料工位220a，第一挡料机构位于第二顶升机构215远离第一顶升机构214的一侧，其中，第一顶升机构214、第二顶升机构215、第一挡料机构均能够输出沿第三方向的升降运动。

由此，当第一顶升机构214上升并托举位于第一储料架212最底层的储料盘240时，分料机构213解除对该储料盘240夹持；接着第一顶升机构214带动该储料盘240下降一个储料盘240的高度，此时分料机构213能够夹持第一储料架212中倒数第二个储料盘240，之后第一顶升机构214继续带动最底层的储料盘240下降，使得该储料盘240与输送线211的输送面接触，进而输送线211可将储料盘240向出料端211b输送，由此实现储料盘240的分盘。当输送线211输送的储料盘240到达第二顶升机构215的上方时，第一挡料机构上升阻挡储料盘240的输送，同时第二顶升机构215上升托举储料盘240，使储料盘240与输送线211的输送面脱离接触，进而将储料盘240停在取料工位220a，以便第一上料机械手220取料。当储料盘240中的PCB板1全部取完后，第二顶升机构215会带动空的储料盘240下降与输送线211的输送面接触，继续由输送线211将空的储料盘240向出料端211b输送。

请一并参阅图5，第一上料机械手220包括第一上料驱动机构221、上料支架222、第二上料驱动机构223、第一取料驱动机构224、第一取料架225及设置于第一取料架225上的第一取料吸盘226。第一上料驱动机构221设置于机架10上，上料支架222设置于第一上料驱动机构221的输出端，第二上料驱动机构223设置于上料支架222上，第一取料驱动机构224设置于第二上料驱动机构223的输出端，第一取料架225设置于第一取料驱动机构224的输出端。第一上料驱动机构221能够驱动上料支架222沿第一方向移动，第二上料驱动机构223能够驱动第一取料驱动机构224沿第二方向在取料工位220a与对应的治具盘110之间移动，第一取料驱动机构224能够驱动第一取料吸盘226沿第三方向移动。由此，通过第一上料驱动机构221、第二上料驱动机构223及第一取料驱动机构224的配合下，可实现第一取料吸盘226吸取位于取料工位220a的储料盘240中的PCB板1，并将PCB板1转移至对应的治具盘110上。

请一并参阅图6，压紧模组230包括压紧支架231、压紧驱动机构232、压紧架233及设置于压紧架233上的压头234，压紧支架231设置于机架10上，压紧驱动机构232设置于压紧支架231上，压紧架233设置于压紧驱动机构232的输出端，压紧驱动机构232能够驱动压紧架233沿第三方向靠近治具盘110移动，以使压紧架233上的压头234能够抵接治具盘110上的PCB板1，将PCB板1压入治具盘110的卡位中。

可选地，第一上料驱动机构221、第二上料驱动机构223、第一取料驱动机构224或压紧驱动机构232可选择为气缸、油缸、电动推杆或直线电机中的一种。

请一并参阅图7，在本实施例中，第一上料装置200还包括设置于机架10的校正模组250，校正模组250位于第一上料机械手220与输送装置100之间，第一上料机械手220先将PCB板1转移至校正模组250上进行定位校正，再将完成校正的PCB板1转移至治具盘110上进行输送。

进一步的，校正模组250包括定位座251、定位钉252、定位驱动机构253及定位销254。其中，定位座251设置于机架10上，定位钉252的数量为多个，多个定位钉252设置于定位座251的表面，定位销254为多个，定位销254可活动的设置于定位座251上的腰型孔内，定位销254和多个定位钉252在定位座251的表面围绕形成有至少一个定位区255。下文以一个定位区255进行描述，定位区255的形状与PCB板1的形状相适配，定位区255具有四个侧边，该相邻的两侧边均分布有两个定位钉252，由此通过分布于定位区255相邻两侧边的定位钉252对PCB板1的两个侧面进行定位。定位销254设置定位区255的另外两个侧边中的一个侧边，定位驱动机构253设置于定位座251上，定位驱动机构253的输出端与定位销254连接，定位驱动机构253能够驱动定位销254第一方向朝靠近定位区255的方向运动，以与定位钉252配合将PCB板1定位在定位区255内，进而实现对PCB板1的定位校正，以确保PCB板1转移至治具盘110上与定位结构111相适配。

可选地，定位驱动机构253可选择为气缸、油缸、电动推杆或直线电机中的一种。

请参阅图1、图2、图3及图8，上述第二上料装置300包括振动盘310、运输模组320、取料模组330及第二上料机械手340。其中，振动盘310可直接设置于地面，也可设置于机架10上，振动盘310具有物料仓311及出料口312，物料仓311内可容纳多个屏蔽罩2，振动盘310能够将多个屏蔽罩2按预设的摆放方式从出料口312依次输出。在本实施例中，屏蔽罩2的摆放方式为具有凸块2a(请参阅图3)的一面朝向下，以便将屏蔽罩2组装到PCB板1上。

运输模组320为皮带式输送结构，运输模组320设置于机架10上，运输模组320沿输送方向的一端与出料口312连接，另一端与设置于机架10上的取料模组330连接，运输模组320能够将出料口312输出的屏蔽罩2向取料模组330输送。

取料模组330能够依次取走运输模组320输送来的屏蔽罩2。第二上料机械手340设置于机架10，用于吸取由取料模组330取走的屏蔽罩2，并将抓取的屏蔽罩2转移至治具盘110上对应的PCB板1上，使得屏蔽罩2与PCB板1进行组装。其中，第二上料机械手340的结构及工作原理与上述第一上料机械手220一致，区别在于两者的转移物料时在第二方向上移动的位移量不同，由此在本实施例中第二上料机械手340的方案可参考上述第一上料机械手220进行设置，在本实施例中对第二上料机械手340不再详细赘述。

具体的，取料模组330包括第二取料驱动机构331、取料座332及取料挡板333，第二取料驱动机构331设置于机架10上，取料座332设置于第二取料驱动机构331的输出端。取料座332上设有多个容纳屏蔽罩2的容纳槽3320，多个容纳槽3320依次排列分布，多个容纳槽3320的数量与治具盘110上每排放置的PCB板1数量对应。其中，容纳槽3320朝向运输模组320的一侧为敞口。第二取料驱动机构331能够驱动取料座332沿第一方向移动，以使取料座332上的容纳槽3320依次经过运输模组320远离出料口312的一端，进而运输模组320输送来的屏蔽罩2会依次自动进入对应的容纳槽3320中。可选地，第二取料驱动机构331可选择为气缸、油缸、电动推杆或直线电机中的一种。

取料挡板333设置于机架10及位于运输模组320的一侧，取料挡板333靠近取料座332上容纳槽3320设有敞口的一侧，用于封堵容纳槽3320的敞口，避免容纳槽3320中的屏蔽罩2掉出。

进一步的，在本实施例中，PCB板1上设有安装屏蔽罩2的多个安装位1a，具体是，该安装位1a为安装孔，对应的屏蔽罩2上设有多个安装凸块2a，当安装凸块2a插入到对应的安装孔内后，即实现屏蔽罩2与PCB板1的组装，此时屏蔽罩2与PCB板1的组装为合格。如果安装凸块2a与安装孔没有对齐插入，此时安装凸块2a会与PCB板1的表面抵接，进而屏蔽罩2的顶面距离PCB板1的表面的高度会大于合格状态的高度，并且在本实施例中定义此时屏蔽罩2与PCB板1的组装为不合格。

由此，为了判断屏蔽罩2与PCB板1的组装是否合格，在本实施例中，采用位置检测装置400对组装后的屏蔽罩2进行高度的检测，并且位置检测装置400能够将组装不合格的PCB板1和屏蔽罩2从治具盘110上进行剔除。当然在一些实施例中，也可不剔除，只需控制装置控制后续的装置对组装不合格的PCB板1和屏蔽罩2不执行相应的动作。

请一并参阅图1、图2、图3及图9，上述位置检测装置400包括检测支架410、高度检测模组420及剔料模组430。检测支架410设置于机架10上，高度检测模组420可移动地设置于检测支架410上，定义高度检测模组420的初始位置为检测原点，高度检测模组420用于检测屏蔽罩2上表面与检测原点之间的高度信息。剔料模组430可移动地设置于检测支架410，剔料模组430用于将高度信息小于预设值的屏蔽罩2与对应的PCB板1一并从治具盘110上剔除。

具体的，高度检测模组420包括第一检测驱动机构421、第二检测驱动机构422、第一安装架423、检测滑架424及高度位移传感器425。第一检测驱动机构421设置于检测支架410上，第二检测驱动机构422通过第一安装架423设置于第一检测驱动机构421的输出端。检测滑架424可滑动地设置于第一安装架423上，且检测滑架424与第二检测驱动机构422的输出端连接，高度位移传感器425设置有多个，多个高度位移传感器425依次排列分布，且高度位移传感器425的数量与治具盘110每排的PCB板1的数量对应，高度位移传感器425的初始位置为检测原点。本实施例提供的高度检测模组420的工作原理是：第一检测驱动机构421能够驱动第二检测驱动机构422沿第二方向移动，第二检测驱动机构422能够驱动高度位移传感器425沿第三方向移动，由此，通过第一检测驱动机构421和第二检测驱动机构422的配合可实现高度位移传感器425在第二方向和第三方向的运动，进而可完成对治具盘110上所有屏蔽罩2高度的检测。

在一些实施例中，高度位移传感器425可选择为压力传感器，通过压力传感器检测的压力值的大小，间接获得的屏蔽罩2的高度信息。当然也可选择距离传感器。

剔料模组430包括剔料驱动机构431、剔料滑架432及夹爪气缸433。剔料驱动机构431设置于第一安装架423上，剔料滑架432可滑动地设置于第一安装架423上及与剔料驱动机构431的输出端连接，剔料滑架432上设有多个夹爪气缸433，其中夹爪气缸433的数量与高度位移传感器425的数量对应。其中，剔料驱动机构431能够驱动剔料滑架432沿第三方向滑动，再配合第一检测驱动机构421，剔料滑架432还可沿第二方向移动，由此，可以使夹爪气缸433准确地抓取治具盘110上组装不合格的PCB板1和屏蔽罩2，并沿第二方向转移将抓取的PCB板1和屏蔽罩2放入设置在机架10上的存料盒440中。可以理解的，在本实施例中，每个夹爪气缸433可通过对应的电磁阀进行单独控制，以实现精确剔除，同时便于更换。

可选地，第一检测驱动机构421、第二检测驱动机构422或剔料驱动机构431可选择为气缸、油缸、电动推杆或直线电机中的一种。

请参阅图1、图2、图3及图10，上述点锡装置500设置有两个，两个点锡装置500可对治具盘110上的同一个屏蔽罩2的四周进行点锡膏，具体是，其中两个点锡装置500点锡膏的路径均为屏蔽罩2与PCB板1结合边缘的路径的一半，由此，通过两个点锡装置500的配合，以完成对屏蔽罩2与PCB板1整个结合边缘点锡膏。另外通过两个点锡装置500可以适配输送装置100的输送速度，提高作业效率。

以下对两个点锡装置500择一进行描述。点锡装置500包括点锡机械手510及点锡模组520。点锡机械手510设置于机架10，点锡机械手510能够输出第一方向、第二方向及第三方向三个方向的运动。点锡模组520设置于点锡机械手510上，点锡机械手510用于驱动点锡模组520沿屏蔽罩2与PCB板1的结合边缘进行点锡膏作业。

具体的，点锡机械手510包括点锡支架511、第一点锡驱动机构512、第二点锡驱动机构513及第三点锡驱动机构514，其中，第一点锡驱动机构512设置于机架10，点锡支架511设置于第一点锡驱动机构512的输出端，第二点锡驱动机构513设置于点锡支架511上，第三点锡驱动机构514设置于第二点锡驱动机构513的输出端。点锡模组520设有多个，多个点锡模组520均设置于第三点锡驱动机构514的输出端。在本实施例中，点锡模组520的数量与治具盘110上每排PCB板1的数量对应。在本实施例中，第一点锡驱动机构512能够驱动点锡支架511沿第一方向移动，第二点锡驱动机构513能够驱动第三点锡驱动机构514沿第三方向移动，第三点锡驱动机构514能够驱动点锡模组520沿第二方向移动，由此，点锡模组520能够实现第一方向、第二方向及第三方向的运动，以使点锡模组520能够完成点锡膏作业。

可选地，第一点锡驱动机构512、第二点锡驱动机构513或第三点锡驱动机构514可选择为气缸、油缸、电动推杆或直线电机中的一种。

点锡模组520包括调节机构521、固定架522及针筒机构523。调节机构521设置于第三点锡驱动机构514的输出端，固定架522设置于调节机构521上，针筒机构523安装在固定架522上，针筒机构523中能存储用于点锡作业的锡膏。其中，调节机构521能够实现第一方向、第二方向及第三方向三个方向上位置的微调。由此，通过调节机构521可实现针筒机构523的点锡端位置的调节，进而可提高点锡膏的位置精度，保障后续焊接的质量。

请参阅图1、图2、图3及图11，上述焊接装置600包括焊接支架610、焊接驱动模组620、锡烟处理模组630及热压模组640。其中，焊接支架610设置于机架10，焊接驱动模组620设置于焊接支架610上。

热压模组640可移动地设置于焊接支架610及与焊接驱动模组620的输出端连接，焊接驱动模组620能够驱动热压模组640沿第三方向移动，进而焊接驱动模组620能够驱动热压模组640抵接屏蔽罩2，以使热压模组640对屏蔽罩2和对应的PCB板1进行热压焊。锡烟处理模组630设置于机架10，锡烟处理模组630具有吸烟罩631，吸烟罩631朝向热压模组640，用于吸收焊接时产生的烟雾。

具体的，热压模组640包括热压滑架641及设置于热压滑架641上的多个热压头642。其中，热压滑架641可滑动地设置于焊接支架610上及与焊接驱动模组620的输出端连接，由此，焊接驱动模组620能够驱动热压滑架641带动热压头642对治具盘110上的屏蔽罩2施加压力，热压头642会对屏蔽罩2进行加热。其中，热压头642的数量与治具本体上能够安装的PCB板1的数量对应，且每个热压头642的温度由对应的欧姆龙的温控器进行精准控制，使得热压头642的使用调试和更换更方便。可以理解的，如果治具盘110上有剔除的PCB板1和屏蔽罩2，那么可通过温控器控制对应的热压头642不加热。

请参阅图1、图2、图3、图4及图5，上述收料装置800包括回收模组810及收料机械手820，其中回收模组810与送料模组210共用输送线211，回收模组810设置于送料模组210的输送线211上，且回收模组810位于出料端211b，收料机械手820设置于输送线211与输送装置100之间，收料机械手820用于将焊接好屏蔽罩2的PCB吸取到回收模组810中进行存储。

具体的，回收模组810包括第二储料架811、止退机构812、第三顶升机构813、第二挡料机构(图未示)及第四顶升机构(图未示)。第二储料架811设置于输送线211上及位于出料端211b，第二储料架811能将多个储料盘240沿第三方向层叠存储，止退机构812设置于第二储料架811，止退机构812能够与第二储料架811中最底层的储料盘240的底部抵接，以防止储料盘240下落，且止退机构812允许储料盘240由下往上通过。第三顶升机构813、第四顶升机构、第二挡料机构均能够输出沿第三方向的升降运动。

第三顶升机构813设置于输送线211及第二储料架811与第二顶升机构215之间，第二挡料机构设置于输送线211及位于第三顶升机构813远离第二顶升机构215的一侧。由此，当空的储料盘240沿输送线211输送至第三顶升机构813的上方时，第二挡料机构上升阻止储料盘240输送，第三顶升机构813托举该储料盘240上升预设高度，以使储料盘240与输送线211脱离接触，之后由收料机械手820将治具盘110上完成焊接的屏蔽罩2与PCB板1吸取并转移到被第三顶升机构813托举的储料盘240上，直到储料盘240装满，第三顶升机构813会带动满载的储料盘240下降，以使输送线211将满载的储料盘240向第二储料架811输送。

第四顶升机构设置于输送线211及位于第二储料架811，当满载的储料盘240到达第四顶升机构的上方时，第四顶升机构能托举满载的储料盘240上升，使满载的储料盘240会经过止退机构812，之后第四顶升机构下降，以等待下一次存料，此时，满载的储料盘240会被止退机构812限制下落，实现存料工作。

收料机械手820包括第一收料驱动机构(图未示)、收料支架(图未示)、第二收料驱动机构(图未示)、第三取料驱动机构(图未示)、第二取料架(图未示)及设置于第二取料架上的第二取料吸盘(图未示)。在本实施例中，收料机械手820与第一上料机械手220的结构和原理一致，因此，收料机械手820中的第一收料驱动机构、收料支架、第二收料驱动机构、第三取料驱动机构、第二取料架及第二取料吸盘可参考第一上料机械手220的方案，在此不再详细赘述。

请一并参阅图1、图2、图3及图12，在一些实施例中，自动化焊接设备还包括冷却装置700，冷却装置700设置于机架10上，且冷却装置700位于焊接装置600和收料装置800之间，冷却装置700连接控制装置，冷却装置700用于冷却治具盘110上完成焊接的屏蔽罩2与PCB板1。

具体的，冷却装置700包括散热支架710及散热风扇720，其中，散热支架710设置于机架10上，散热风扇720设置于散热支架710上，且散热风扇720朝向治具盘110的表面，散热风扇720通过向治具盘110送风或吸风的方式对完成焊接的屏蔽罩2与PCB板1进行散热，以使PCB板1及时冷却到适宜的温度，防止PCB板1损坏。

请一并参阅图1、图2、图3及图13，在一些实施例中，自动化焊接设备还包括设置于机架10上的清洁装置900，清洁装置900连接控制装置，沿输送装置100的输送方向，清洁装置900设置于收料装置800的下个一工位或者清洁装置900设置于第一上料装置200的前一个工位，清洁装置900用于清洁空的治具盘110。在本实施例中，清洁装置900设置于收料装置800与第一上料装置200之间，以对完成回收后的空的治具盘110进行清洁，避免锡膏沉积导致的定位不良，完成清洁后的治具盘110再继续投入使用。

具体的，清洁装置900包括沿输送装置100输送方向依次设置的清洁模组910及真空吸渣模组920。其中，清洁模组910包括第一清洁驱动机构911、清洁座912、第二清洁驱动机构913、第二安装架914、第三清洁驱动机构915及清洁刷916。其中，第一清洁驱动机构911设置于机架10，清洁座912设置于第一清洁驱动机构911的输出端，第二清洁驱动机构913设置于清洁座912，第二安装架914安装在第二清洁驱动机构913的输出端，第三清洁驱动机构915安装在第二安装架914上，清洁刷916安装在第三清洁驱动机构915的输出端。第一清洁驱动机构911能够驱动清洁座912沿第三方向移动，第二清洁驱动机构913能够驱动第二安装架914带动第三清洁驱动机构915和清洁刷916沿第二方向移动，第三清洁驱动机构915能够驱动清洁刷916旋转。由此在第一清洁驱动机构911、第二清洁驱动机构913及第三清洁驱动机构915的配合下，使清洁刷916对治具盘110的表面进行清洁。并且清洁后治具盘110上掉落的锡渣再由空吸渣模组吸走，避免锡渣残留，提高清洁效果。

可选地，清洁刷916采用百洁布毛轮，清洁效果好，不伤治具盘110，不掉毛。

可选地，第一清洁驱动机构911或第二清洁驱动机构913可选择为气缸、油缸、电动推杆或直线电机中的一种。第三清洁驱动机构915为电机或可输出旋转运动的气缸。

在本实施例中，控制装置包括控制模组(图未示)及与控制模组电性连接的人机交互模组(图未示)。可选的，控制模组为PLC。

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必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种自动化焊接设备，其特征在于，包括机架、设置于所述机架的控制装置、设置于所述机架上的输送装置及沿所述输送装置的输送方向依次设置在所述机架上的第一上料装置、第二上料装置、位置检测装置、点锡装置、焊接装置和收料装置；

所述输送装置上设有用于承载物料的治具盘，所述输送装置能够驱动所述治具盘沿输送方向运动；

所述第一上料装置用于向所述治具盘上输送第一工件；

所述第二上料装置用于向所述治具盘上输送第二工件，以将所述第二工件组装到所述第一工件的上；

所述位置检测装置用于检测所述治具盘上的所述第二工件是否与所述第一工件上的安装位对齐；

所述点锡装置用于对完成位置检测的所述第二工件与所述第一工件的结合边缘点锡膏；

所述焊接装置用于对完成点锡膏的所述第二工件与所述第一工件进行热压焊；

所述收料装置用于回收所述治具盘上完成焊接的所述第二工件与所述第一工件；

所述控制装置分别与所述输送装置、所述第一上料装置、所述第二上料装置、所述位置检测装置、所述点锡装置、所述焊接装置和所述收料装置电性连接，用于控制所述输送装置、所述第一上料装置、所述第二上料装置、所述位置检测装置、所述点锡装置、所述焊接装置和所述收料装置的工作。

2.根据权利要求1所述的自动化焊接设备，其特征在于，所述输送装置包括导轨、滑座及输送驱动模组；

所述导轨设置于所述机架；

所述滑座可滑动地设置于所述导轨，所述滑座上用于安装所述治具盘；

所述输送驱动模组设置于所述机架，所述输送驱动模组连接所述滑座，用于驱动所述滑座沿所述导轨滑动。

3.根据权利要求2所述的自动化焊接设备，其特征在于，所述导轨的首尾相连接。

4.根据权利要求1所述的自动化焊接设备，其特征在于，所述第一上料装置包括设置于所述机架的送料模组、上料机械手及压紧模组；

所述送料模组能够存储多个储料盘，每个所述储料盘均装有多个所述第一工件，所述送料模组能够将多个所述储料盘依次输送至所述上料机械手的取料工位；

所述上料机械手设置于所述送料模组与所述输送装置之间，所述上料机械手能够抓取位于所述取料工位的所述第一工件，并将所述第一工件转移至所述治具盘上；

所述压紧模组设置于所述上料机械手与所述第二上料装置之间，所述压紧模组用于将完成转移的所述第一工件压入所述治具盘卡位中。

5.根据权利要求4所述的自动化焊接设备，其特征在于，所述第一上料装置还包括设置于所述机架的定位模组，所述定位模组位于所述上料机械手与所述输送装置之间，所述上料机械手先将所述第一工件转移至所述定位模组上进行定位校正，再将完成校正的所述第一工件转移至所述治具盘上。

6.根据权利要求1所述的自动化焊接设备，其特征在于，所述位置检测装置包括检测支架、高度检测模组及剔料模组；

所述检测支架设置于所述机架；

所述高度检测模组可移动地设置于所述检测支架，所述高度检测模组用于检测所述第二工件与检测原点之间的高度信息；

所述剔料模组可移动地设置于所述检测支架，所述剔料模组用于将所述高度信息小于预设值的所述第二工件与对应的所述第一工件一并从所述治具盘上剔除。

7.根据权利要求1所述的自动化焊接设备，其特征在于，所述点锡装置包括点锡机械手及点锡模组；

所述点锡机械手设置于所述机架，所述点锡机械手能够输出三个方向的运动，且所述三个方向相互垂直；

所述点锡模组设置于所述点锡机械手，所述点锡机械手用于驱动所述点锡模组沿所述第二工件与所述第一工件的结合边缘点锡膏。

8.根据权利要求1所述的自动化焊接设备，其特征在于，所述焊接装置包括焊接支架、焊接驱动模组、锡烟处理模组及热压模组；

所述焊接支架设置于所述机架；

所述焊接驱动模组设置于所述焊接支架；

所述热压模组可移动地设置于所述焊接支架及与所述焊接驱动模组的输出端连接，所述焊接驱动模组用于驱动所述热压模组抵接所述第二工件，以使所述热压模组对所述第二工件和对应的所述第一工件进行热压焊；

所述锡烟处理模组设置于所述机架，所述锡烟处理模组具有吸烟罩，所述吸烟罩朝向所述热压模组，用于吸收焊接时产生的烟雾。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的自动化焊接设备，其特征在于，所述自动化焊接设备还包括冷却装置，所述冷却装置设置于所述机架及位于所述焊接装置和所述收料装置之间，所述冷却装置连接所述控制装置，所述冷却装置用于冷却所述治具盘上完成焊接的所述第二工件与所述第一工件。

10.根据权利要求1-8中任一项所述的自动化焊接设备，其特征在于，所述自动化焊接设备还包括设置于所述机架上的清洁装置，所述清洁装置连接所述控制装置，沿所述输送装置的输送方向，所述清洁装置设置于所述收料装置的下个一工位或者所述清洁装置设置于所述第一上料装置的前一个工位，所述清洁装置用于清洁空的所述治具盘。

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