CN114654037A - 喷锡球焊接设备及喷锡球焊接生产线 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种喷锡球焊接设备和喷锡球焊接生产线，其中，所述喷锡球焊接设备包括至少一个第一焊接机、至少一个第二焊接机、检测机及传输线；第二焊接机与第一焊接机呈间隔设置；检测机包括检测底座、第一移动组件、检测组件及翻转组件，第一移动组件设于检测底座，检测组件和翻转组件间隔设于第一移动组件，以使第一移动组件带动检测组件和翻转组件移动；传输线依次连接在第一焊接机、检测底座及第二焊接机，且检测组件和翻转组件位于传输线背向检测底座的一侧；传输线用于带动工件从第一焊接机、检测底座及第二焊接机上移动。本发明技术方案能进一步简化喷锡球焊接设备的结构。

Description

喷锡球焊接设备及喷锡球焊接生产线

技术领域

本发明涉及焊接设备技术领域，特别涉及一种喷锡球焊接设备及喷锡球焊接生产线。

背景技术

在电子产品集成度越来越高的今天，传统的烙铁焊锡工艺已经越来越不适用，激光锡焊作为一种新型工艺应运而生，激光锡焊领域中的细分领域激光喷锡球焊接是综合技术难度最高，同时也是焊接效率最高的一种新型工艺。激光锡焊主要包括三大领域：激光锡丝焊接、激光锡膏焊接及激光锡球焊接，受制于技术难度及成本等因素，目前激光锡球焊接在市场占有率上比前两者低。

当喷锡球焊接设备焊接工件相背的两个面时，需要设置两个焊接组件，并在两个焊接组件设置翻转组件；同时为了提升焊接组件的焊接精度，还在翻转组件与焊接组件之间设置检测组件，如此导致喷锡球焊接设备体积越来越大。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种喷锡球焊接设备及喷锡球焊接生产线，旨在进一步简化喷锡球焊接设备的结构。

为实现上述目的，本发明提出的一种喷锡球焊接设备，所述喷锡球焊接设备包括：

至少一个第一焊接机；

至少一个第二焊接机，所述第二焊接机与所述第一焊接机呈间隔设置；

检测机，所述检测机包括检测底座、第一移动组件、检测组件及翻转组件，所述第一移动组件设于所述检测底座，所述检测组件和所述翻转组件间隔设于所述第一移动组件，以使所述第一移动组件带动所述检测组件和所述翻转组件移动；及

传输线，所述传输线依次连接在所述第一焊接机、所述检测底座及所述第二焊接机，且所述检测组件和所述翻转组件位于所述传输线背向所述检测底座的一侧；所述传输线用于带动工件从所述第一焊接机、所述检测底座及所述第二焊接机上移动。

在一实施例中，所述翻转组件包括：

第一电机，所述第一电机设于所述第一移动组件；

转盘，所述转盘与所述第一电机的输出轴传动连接，并位于所述第一移动组件；及

夹指气缸，所述夹指气缸设于所述转盘背向所述第一电机的一侧，所述夹指气缸用于从所述传输线上夹取工件。

在一实施例中，所述检测组件包括：

CCD图像传感器，所述CCD图像传感器设于所述检测底座，并与所述翻转组件呈间隔设置；和

环状灯，所述环状灯设于所述CCD图像传感器的外壁，并环绕所述CCD图像传感器的周缘延伸设置。

在一实施例中，所述检测机还包括夹取组件，所述夹取组件包括：

双向气缸，所述双向气缸设于所述第一移动组件，并与所述检测组件和所述翻转组件呈间隔设置；所述双向气缸具有两个伸缩杆，两个所述伸缩杆呈相背设置；和

至少两个夹爪，每一所述夹爪与一所述伸缩杆连接，所述双向气缸带动两个所述夹爪夹取质量不及格的工件。

在一实施例中，所述检测机还包括储料组件，所述储料组件包括：

储料导向板，所述储料导向板设于所述检测底座，并邻近所述翻转组件设置；所述储料导向板与所述翻转组件呈间隔设置；和

储料容器，所述储料容器与所述储料导向板远离所述翻转组件的一端连通。

在一实施例中，所述储料导向板与所述检测底座呈夹角设置。

在一实施例中，所述检测机还包括顶升气缸，所述顶升气缸杆设于所述检测底座，并与所述传输线相邻设置，所述顶升气缸用于将位于所述传输线上的工件带动上升。

在一实施例中，所述第一移动组件包括：

Y轴传动模组，所述Y轴传动模组设于所述检测底座，并与所述传输线间隔设置；

X轴传动模组，所述X轴传动模组设于所述Y轴传动模组背向所述检测底座的一侧；及

Z轴传动模组，所述Z轴传动模组设于所述X轴传动模组，并与所述Y轴传动模组间隔设置；所述检测组件和所述翻转组件间隔设于所述Z轴传动模组背向所述X轴传动模组的一侧。

在一实施例中，所述第一焊接机包括：

焊接底座，部分所述传输线设于所述焊接底座；

第二移动组件，所述第二移动组件设于所述焊接底座；

定位检测镜头，所述定位检测镜头设于所述第二移动组件；及

锡球焊接头，所述锡球焊接头设于所述第二移动组件，并与所述定位检测镜头呈间隔设置；

其中，所述第二移动组件带动所述定位检测镜头和所述锡球焊接头移动，以使所述定位检测镜头检测所述传输线上的工件位置和对工件焊接。

本发明还提出一种喷锡球焊接生产线，所述喷锡球焊接生产线包括上料机、下料机及如上所述的喷锡球焊接设备，所述上料机、所述喷锡球焊接设备及所述下料机依次连接设置。

本发明技术方案的喷锡球焊接设备包括至少一个第一焊接机、至少一个第二焊接机、检测机及传输线，第二焊接机与第一焊接机呈间隔设置；检测机包括检测底座、第一移动组件、检测组件及翻转组件，第一移动组件设于检测底座，检测组件和翻转组件间隔设于第一移动组件，以使第一移动组件带动检测组件和翻转组件移动；传输线依次连接在第一焊接机、检测底座及第二焊接机，且检测组件和翻转组件位于传输线背向检测底座的一侧；传输线用于带动工件从第一焊接机、检测底座及第二焊接机上移动；如此，检测组件和翻转组件组装在同一检测底座上，工件的检测动作和翻转动作均在检测底座上完成，进而缩小喷锡球焊接设备的体积，从而进一步简化喷锡球焊接设备的结构。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明喷锡球焊接生产线一实施例的结构示意图；

图2为本发明喷锡球焊接设备的检测机的结构示意图；

图3为本发明喷锡球焊接设备的检测机拆卸部分外壳的结构示意图；

图4为图3的A处局部放大图；

图5为本发明喷锡球焊接设备的第一焊接机拆卸部分外壳的结构示意图；

图6为图5的B处局部放大图；

图7为本发明喷锡球焊接生产线的上料机的结构示意图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种喷锡球焊接设备。

在本发明实施例中，参照图1至图4，该喷锡球焊接设备包括至少一个第一焊接机10、至少一个第二焊接机20、检测机30及传输线40，第二焊接机20与第一焊接机10呈间隔设置；检测机30包括检测底座31、第一移动组件32、检测组件33及翻转组件34，第一移动组件32设于检测底座31，检测组件33和翻转组件34间隔设于第一移动组件32，以使第一移动组件32带动检测组件33和翻转组件34移动；传输线40依次连接在第一焊接机10、检测底座31及第二焊接机20，且检测组件33和翻转组件34位于传输线40背向检测底座31的一侧；传输线40用于带动工件从第一焊接机10、检测底座31及第二焊接机20上移动。

在本实施例中，本实施例中的工件包括呈相背设置的A面和B面，A面具有15个待焊接点，B面具有24个待焊接点；第一焊接机10用于焊接工件的A面，第二焊接机20用于焊接工件的B面。

当传输线40将工件传输至第一焊接机10，第一焊接机10焊接工件的A面，待第一焊接机10完成工件的A面焊接步骤，随后传输线40继续将完成A面焊接的工件传输至检测机30的第一移动组件32，第一移动组件32带动工件在三维方向上移动，使得工件往检测组件33移动，检测组件33对工件的A面检测，当检测组件33检测到工件的A面焊接完整后，传输线40继续带动工件往翻转组件34的方向移动，当工件移动至翻转组件34的下方，翻转组件34带动检测合格的工件进行翻转，使得工件从A面朝上转换成B面朝上，随后传输线40将B面朝上的工件传动至第二焊接机20，第二焊接机20即可对工件的B面焊接，从而完成工件A面和B面的焊接步骤。

在上述整个焊接过程中，检测组件33和翻转组件34组装在同一检测底座31上，工件的检测动作和翻转动作均在检测底座31上完成，进而缩小喷锡球焊接设备的体积，从而进一步简化喷锡球焊接设备的结构。

在一实施例中，参照图1至图4，翻转组件34包括第一电机341、转盘342及夹指气缸343，第一电机341设于第一移动组件32；转盘342与第一电机341的输出轴传动连接，并位于第一移动组件32；夹指气缸343设于转盘342背向第一电机341的一侧，夹指气缸343用于从传输线40上夹取工件。

在本实施例中，当传输线40将完成A面焊接的工件传输至检测组件33下方，且检测组件33认定工件的A面检测完整，此时控制夹指气缸343夹取位于传输线40上的工件，随后再控制第一电机341驱动转盘342转动，转盘342再带动夹指气缸343转动，进而使得夹指气缸343上的工件转动，夹指气缸343带动工件从A面朝上翻转至B面朝上，从而实现工件的翻转动作。

在一实施例中，参照图1至图4，检测组件33包括CCD图像传感器331和环状灯332，CCD图像传感器331设于检测底座31，并与翻转组件34呈间隔设置；环状灯332设于CCD图像传感器331的外壁，并环绕CCD图像传感器331的周缘延伸设置。

在本实施例中，喷锡球焊接设备还包括主控器，主控器与CCD图像传感器331和环状灯332电连接；当CCD图像传感器331检测工件的A面时，环状灯332发出灯光，使得CCD图像传感器331检测更容易和精准，CCD图像创传感器将工件的A面检测数据传输至主控器，主控器根据CCD图像传感器331传输的检测数据输出判断结果；若判断结果是合格的，主控器会控制翻转组件34的第一电机341带动转盘342转动；若判断结果是不合格的，用户可将工件拿取下来。通过上述检测步骤，工件的A面焊接情况被CCD图像传感器331精准检测，提升工件的合格率。

在一实施例中，参照图1至图4，检测机30还包括夹取组件35，夹取组件35包括双向气缸351和至少两个夹爪352，双向气缸351设于第一移动组件32，并与检测组件33和翻转组件34呈间隔设置；双向气缸351具有两个伸缩杆，两个伸缩杆呈相背设置；每一夹爪352与一伸缩杆连接，双向气缸351带动两个夹爪352夹取质量不及格的工件。

在本实施例中，当主控器根据CCD图像传感器331传输的检测数据输出不合格的结果时，主控器控制夹取组件35的双向气缸351带动两个夹爪352将焊接不合格的工件夹取，且第一移动组件32会带动整个夹取组件35移动，进而使得夹取组件35可带动不合格工件转移至不合格产品的位置，进而以加快不合格工件的下料速度，从而提高喷锡球焊接设备的加工效率。

在一实施例中，参照图1至图4，检测机30还包括储料组件36，储料组件36包括储料导向板361和储料容器362，储料导向板361设于检测底座31，并邻近翻转组件34设置；储料导向板361与翻转组件34呈间隔设置；储料容器362与储料导向板361远离翻转组件34的一端连通。

在本实施例中，当夹取组件35的两个夹爪352夹取不合格工件后，夹取组件35通过第一移动组件32带动夹取组件35移动至储料组件36的储料导向板361的位置，再控制夹取组件35的两个夹爪352放开，使得不合格的工件下落至储料导向板361上，而不合格的工件沿储料导向板361的延伸方向滚动至储料容器362内，从而实现不合格工件自动收集。

可选地，储料导向板361与检测底座31呈夹角设置。即储料导向板361相对检测底座31呈倾斜设置，如此，当不合格的工件下落至储料导向板361上，不合格的工件更容易沿储料导向板361下滑至储料容器362中，从而进一步加快不合格工件的自动收集速度。

在一实施例中，参照图1至图4，检测机30还包括顶升气缸37，顶升气缸37杆设于检测底座31，并与传输线40相邻设置，顶升气缸37用于将位于传输线40上的工件带动上升。

在本实施例中，当传输线40移动至翻转组件34的下方时，顶升气缸37的伸缩杆伸出带动位于传输线40上的工件上升，使得传输线40的工件靠近翻转组件34，并让工件不再被传输线40继续传动，从而便于工件被翻转组件34带动翻转。

在一实施例中，参照图1至图4，第一移动组件32包括Y轴传动模组321、X轴传动模组322及Z轴传动模组323，Y轴传动模组321设于检测底座31，并与传输线40间隔设置；X轴传动模组322设于Y轴传动模组321背向检测底座31的一侧；Z轴传动模组323设于X轴传动模组322，并与Y轴传动模组321间隔设置；检测组件33和翻转组件34间隔设于Z轴传动模组323背向X轴传动模组322的一侧。

在本实施例中，Y轴传动模组321包括Y轴滑轨和第一滑块，Y轴滑轨设于检测底座31，第一滑块滑动连接在所述Y轴滑轨上；X轴传动模组322包括X轴滑轨和第二滑块，X轴滑轨与第一滑块背向Y轴滑轨的一侧连接，第二滑块滑动连接在X轴滑轨；Z轴传动模组323包括Z轴滑轨和第三滑块，Z轴滑轨与第二滑块背向X轴滑轨的一侧连接，第三滑块滑动连接于Z轴滑轨上。

检测组件33和翻转组件34间隔设于第三滑块背向Z轴滑轨的一侧，如此设置，通过第一滑块、第二滑块及第三滑块分别在Y轴滑轨、X轴滑轨及Z轴滑轨滑动，以此带动检测组件33和翻转组件34在三个方向进行滑动，从而实现检测组件33和翻转组件34多方向调节位置。

在一实施例中，参照图1、图4、图5及图6，第一焊接机10包括焊接底座11、第二移动组件12、定位检测镜头13及锡球焊接头14，部分传输线40设于焊接底座11；第二移动组件12设于焊接底座11；定位检测镜头13设于第二移动组件12；锡球焊接头14设于第二移动组件12，并与定位检测镜头13呈间隔设置；其中，第二移动组件12带动定位检测镜头13和锡球焊接头14移动，以使定位检测镜头13检测传输线40上的工件位置和对工件焊接。

在本实施例中，第二移动组件12的结构与第一移动组件32的结构相同，定位检测镜头13为CCD相机；定位检测镜头13和锡球焊接头14均设于第二移动组件12，使得第二移动组件12带动定位检测镜头13和锡球焊接头14在三个方向进行滑动，进而实现定位检测镜头13和锡球焊接头14移动范围更广。

定位检测镜头13用于检测传输线40上的工件是否移动至锡球焊接头14的下方。

进一步地，参照图1、图4、图5及图6，第一焊接机10还包括焊接位顶升气缸37，焊接位顶升气缸37设于焊接底座11，并与第二移动组件12呈间隔设置，且焊接位顶升气缸37与传输线40相邻设置；如此，焊接位顶升气缸37将移动至锡球焊接头14的下方的工件顶起上升，进而使得工件脱离传输线40，锡球焊接头14焊接上升后的工件，从而快速完成工件A面焊接工作。

可选地，第一焊接机10还包括设于第二移动组件12的测高仪，测高仪与定位检测镜头13和锡球焊接头14间隔设置，测高仪用于检测工件的上升高度，从而便于控制焊接位顶升气缸37的动作，提升第一焊接机10的动作协调性。

第二焊接机20的结构与第一焊接机10的结构相同。

本发明还提出一种喷锡球焊接生产线，参照图1、图4、图5、图6及图7，该喷锡球焊接生产线包括上料机1、下料机2及所述喷锡球焊接设备，上料机1、喷锡球焊接设备及下料机2依次连接设置，该喷锡球焊接设备的具体结构参照上述实施例，由于本喷锡球焊接生产线采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

在本实施例中，喷锡球焊接设备包括两个所述第一焊接机10、三个第二焊接机20及两个检测机30，其中两个第一焊接机10、一个检测机30、三个第二焊接机20及另一检测机30依次连接；喷锡球焊接设备通过设置两个第一焊接机10和三个第二焊接机20，加快工件的焊接速度；在第一焊接机10和第二焊接机20之间设置一个检测机30，以检测工件的A面焊接情况，提高工件的合格率；在第二焊接机20远离第一焊接机10的一侧设置另一检测机30，以检测工件的B面焊接情况，提高工件的合格率。

进一步地，上料机1实现工件自动上料，下料机2实现工件自动下料；

上料机1包括上料底座111、电动升降模组112、推料组件113及弹夹114，电动升降模组112设于上料底座111，电动升降模组112与弹夹114连接，使得电动升降模组112带动弹夹114相对上料底座111上升，推料组件113设于上料底座111，且弹夹114活动地穿过推料组件113，弹夹114内具有多个定位槽，每一定位槽放置一载具，载具上放置有多个待焊接的工件，所述推料组件113可推动弹夹114上的载具；如此设置，通过电动升降模组112逐步将弹夹114带动上升，推料组件113将每上升预设距离的弹夹114内的载具推入传输线40上，完成工件的自动上料步骤。

具体地，上料底座111包括底板和上料壳，上料壳设于底板的一侧，并与底板围合形成内腔。

电动升降模组112包括升降座、升降气缸及升降滑块，升降座设于内腔的腔壁，升降气缸设于升降座，升降滑块滑动连接于升降座，并与升降气缸的伸缩杆连接。

推料组件113包括安装板、推料气缸、推料杆及限位板，安装板与电动升降模组112连接，推料气缸设于安装板背向电动升降模组112的一侧，推料杆滑动连接于安装板背向电动升降模组112的一侧，并与推料气缸的伸缩杆连接；限位板设于安装板背向电动升降模组112的一侧，并与安装板呈垂直设置；安装板设有开口，开口供弹夹穿过；限位板用于限定伸出开口处的弹夹114的位置，限位板设有推出口，限位板与传输线40衔接，并与推出口对应设置。

当电动升降模组112带动弹夹114从上料底座111的内腔伸出至安装板的开口处，使得弹夹114的安装槽可外露，随后推料组件113的推料气缸带动推料杆伸入弹夹114的安装槽内，并将安装槽内的载具从限位板的推出口推动至传输线上。

下料机2的结构与上料机1的结构相同，下料机2与上料机1的区别仅在于推料组件113的推动方向不同。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种喷锡球焊接设备，其特征在于，所述喷锡球焊接设备包括：

至少一个第一焊接机；

至少一个第二焊接机，所述第二焊接机与所述第一焊接机呈间隔设置；

检测机，所述检测机包括检测底座、第一移动组件、检测组件及翻转组件，所述第一移动组件设于所述检测底座，所述检测组件和所述翻转组件间隔设于所述第一移动组件，以使所述第一移动组件带动所述检测组件和所述翻转组件移动；及

传输线，所述传输线依次连接在所述第一焊接机、所述检测底座及所述第二焊接机，且所述检测组件和所述翻转组件位于所述传输线背向所述检测底座的一侧；所述传输线用于带动工件从所述第一焊接机、所述检测底座及所述第二焊接机上移动。

2.如权利要求1所述的喷锡球焊接设备，其特征在于，所述翻转组件包括：

第一电机，所述第一电机设于所述第一移动组件；

转盘，所述转盘与所述第一电机的输出轴传动连接，并位于所述第一移动组件；及

夹指气缸，所述夹指气缸设于所述转盘背向所述第一电机的一侧，所述夹指气缸用于从所述传输线上夹取工件。

3.如权利要求1所述的喷锡球焊接设备，其特征在于，所述检测组件包括：

CCD图像传感器，所述CCD图像传感器设于所述检测底座，并与所述翻转组件呈间隔设置；和

环状灯，所述环状灯设于所述CCD图像传感器的外壁，并环绕所述CCD图像传感器的周缘延伸设置。

4.如权利要求1所述的喷锡球焊接设备，其特征在于，所述检测机还包括夹取组件，所述夹取组件包括：

双向气缸，所述双向气缸设于所述第一移动组件，并与所述检测组件和所述翻转组件呈间隔设置；所述双向气缸具有两个伸缩杆，两个所述伸缩杆呈相背设置；和

至少两个夹爪，每一所述夹爪与一所述伸缩杆连接，所述双向气缸带动两个所述夹爪夹取质量不及格的工件。

5.如权利要求4所述的喷锡球焊接设备，其特征在于，所述检测机还包括储料组件，所述储料组件包括：

储料导向板，所述储料导向板设于所述检测底座，并邻近所述翻转组件设置；所述储料导向板与所述翻转组件呈间隔设置；和

储料容器，所述储料容器与所述储料导向板远离所述翻转组件的一端连通。

6.如权利要求5所述的喷锡球焊接设备，其特征在于，所述储料导向板与所述检测底座呈夹角设置。

7.如权利要求1所述的喷锡球焊接设备，其特征在于，所述检测机还包括顶升气缸，所述顶升气缸杆设于所述检测底座，并与所述传输线相邻设置，所述顶升气缸用于将位于所述传输线上的工件带动上升。

8.如权利要求1所述的喷锡球焊接设备，其特征在于，所述第一移动组件包括：

Y轴传动模组，所述Y轴传动模组设于所述检测底座，并与所述传输线间隔设置；

X轴传动模组，所述X轴传动模组设于所述Y轴传动模组背向所述检测底座的一侧；及

Z轴传动模组，所述Z轴传动模组设于所述X轴传动模组，并与所述Y轴传动模组间隔设置；所述检测组件和所述翻转组件间隔设于所述Z轴传动模组背向所述X轴传动模组的一侧。

9.如权利要求1所述的喷锡球焊接设备，其特征在于，所述第一焊接机包括：

焊接底座，部分所述传输线设于所述焊接底座；

第二移动组件，所述第二移动组件设于所述焊接底座；

定位检测镜头，所述定位检测镜头设于所述第二移动组件；及

锡球焊接头，所述锡球焊接头设于所述第二移动组件，并与所述定位检测镜头呈间隔设置；

其中，所述第二移动组件带动所述定位检测镜头和所述锡球焊接头移动，以使所述定位检测镜头检测所述传输线上的工件位置和对工件焊接。

10.一种喷锡球焊接生产线，其特征在于，所述喷锡球焊接生产线包括上料机、下料机及如权利要求1至9中任一项所述的喷锡球焊接设备，所述上料机、所述喷锡球焊接设备及所述下料机依次连接设置。

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