CN115592229A

CN115592229A - 一种电子元器件的焊接平台及焊接方法

Info

Publication number: CN115592229A
Application number: CN202211037788.4A
Authority: CN
Inventors: 刘庆琳
Original assignee: Wuhan Yifenglong Electronic Technology Co ltd
Current assignee: Wuhan Yifenglong Electronic Technology Co ltd
Priority date: 2022-08-29
Filing date: 2022-08-29
Publication date: 2023-01-13

Abstract

本发明公开了一种电子元器件的焊接平台及焊接方法，涉及焊接技术领域。本发明包括焊接箱，焊接箱两侧面装设有送板箱和送料箱，前面板安装有控制器，焊接箱底部固定有操作台和第一机械臂，焊接箱内壁装设有多个第三机械臂，第三机械臂的一端装设有电动夹头，焊接箱底部还滑动有第二机械臂，第二机械臂安装有焊接装置，且焊接装置、第三机械臂、操作台、送板箱和送料箱均在第一机械臂的活动范围。本发明通过利用操作台确定PCB板内插孔的具体位置，第一机械臂夹取送料箱内的电子元器件，夹持组件对PCB板进行夹持固定，焊接装置将PCB板和电子元器件焊接在一起，能够实现对PCB板和电子元器件的全自动化焊接，有利于提高焊接工作的效率。

Description

一种电子元器件的焊接平台及焊接方法

技术领域

本发明属于电子元器件焊接技术领域，特别是涉及一种电子元器件的焊接平台及焊接方法。

背景技术

电子元器件是电子元件和小型的机器、仪器的组成部分，其本身常由若干零件构成，可以在同类产品中通用；常指电器、无线电、仪表等工业的某些零件，是电容、晶体管、游丝、发条等电子器件的总称。想要使用电子元器件，则需要将其焊接成电路，常见的有将电子元器件焊接在覆铜板上同时用电线连接，或者焊接在PCB板上。

而在对大量的PCB板进行焊接时，往往需要借助焊接平台进行实现。若是采用人工焊接方式，不仅会增加人工劳作程度，焊接效率低，而且焊接较为粗糙，失误率较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电子元器件的焊接平台及焊接方法，实现了对PCB板和电子元器件的全自动化焊接，有利于提高焊接工作效率和焊接精准度。

为达上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种电子元器件的焊接平台，包括焊接箱，焊接箱两侧面装设有送板箱和送料箱，前面板安装有控制器，焊接箱底部固定有操作台和第一机械臂，焊接箱内壁装设有多个第三机械臂，第三机械臂的一端装设有电动夹头，焊接箱底部还滑动有第二机械臂，第二机械臂安装有焊接装置，且焊接装置、第三机械臂、操作台、送板箱和送料箱均在第一机械臂的活动范围。

利用焊接装置，能够将电子元器件与PCB板焊接在一起。

焊接装置包括装设于第二机械臂一端的焊接腔和第一电动推杆，焊接腔内装设有电烙铁，电烙铁包括烙铁芯和烙铁头，且烙铁头贯穿焊接腔，第一电动推杆的输出端装设有锡条箱，锡条箱侧面装设有导料槽，且锡条箱与导料槽相连通，锡条箱内装设有电机，电机的输出端缠绕有锡线，导料槽和烙铁头均与锡线相对应。

送板箱内装设有电动伸缩杆，电动伸缩杆的一端固定有支撑板，送板箱内的侧面固定有挡板和第二电动推杆，挡板和第二电动推杆均与支撑板相对应。

送料箱内开设有多个传送槽，送料箱的侧面装设有多个放料箱，放料箱与传送槽相对应，传送槽内装设有传输机，放料箱内装设有两个转轴供传输机的皮带运动。传输机有利于实现自动化送料，提高工作效率。

使用本发明装置的焊接方法，包括：

在控制器中读入PCB的电路图，获得按照设定的次序应该选取的电子元器件及其位置信息；控制器启动第一机械臂从放板箱中夹取PCB板，放置在工作台上的卡槽，通过第三机械臂固定。

控制器依次启动放料箱内的传输机，传递出电子元器件，第一机械臂夹取电子元器件，并将电子元器件移动至所需要插入插孔的上方。

在电子元器件移动至PCB板的上方时开启电烙铁，同时将电子元器件插入插孔内，并且控制电烙铁靠近插孔，同时移动锡线使之靠近电烙铁。

在电烙铁移动至电子元器件插入的插孔下方时，锡线与电烙铁的顶端相接触，使得电烙铁融化锡线从而对电子元器件进行焊接。

锡线与电烙铁相接触后，关闭电烙铁并且移动锡线远离电烙铁，然后控制电烙铁和锡线远离PCB板。

然后安装下一个电子元器件，直至全部焊接完成。

电烙铁与锡条相接触至电烙铁关闭之间的时间间隔为0.5秒，电烙铁电连接有内部含有保护电路的电路保护盒，当焊接大量的PCB板时，能够使得节省能源与提高效率之间达到平衡，最大限度的降低成本。

本发明的实施例具有以下有益效果：

本发明通过利用操作台固定PCB板和确定插孔的具体位置，第一机械臂夹取送料箱内的电子元器件，夹持组件对PCB板进行夹持固定，焊接装置将PCB板和电子元器件焊接在一起，能够实现对PCB板和电子元器件的全自动化焊接，有利于提高焊接工作效率和焊接精准度，降低了人力物力的浪费。

本发明通过控制电烙铁的开启和关闭的时间，可以在提高工作效率的同时降低对电能资源的浪费。当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明一实施例焊接平台的整体结构示意图；

图2为本发明一实施例第二机械臂的结构示意图；

图3为本发明一实施例焊接装置的结构示意图；

图4为本发明一实施例夹持组件的结构示意图；

图5为本发明一实施例送板箱的剖面图；

图6为本发明一实施例传送槽和放料箱的剖面图；

其中，上述附图包括以下附图标记：

焊接箱1，操作台101，控制器102，送板箱103，送料箱104，第一机械臂105，电动滑轨201，第二机械臂202，电烙铁203，第一电动推杆204，电机205，导料槽206，锡条箱207，焊接腔208，第三机械臂301，电动夹头302，第二电动推杆601，电动伸缩杆602，挡板603，支撑板604，传送槽701，传输机702，转轴703，放料箱704。

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，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

为了保持本发明实施例的以下说明清楚且简明，本发明省略了已知功能和已知部件的详细说明。

请参阅图1-6所示，在本实施例中提供了一种电子元器件的焊接平台，包括焊接箱1，焊接箱1两侧面装设有送板箱103和送料箱104，前面板安装有控制器102，焊接箱1底部固定有操作台101和第一机械臂105，焊接箱1内壁装设有多个第三机械臂301，第三机械臂301的一端装设有电动夹头302，焊接箱1底部还滑动装设有第二机械臂202，第二机械臂202装设有焊接装置，且焊接装置、第三机械臂301、操作台101、送板箱103和送料箱104均在第一机械臂105的活动范围。

利用焊接装置，能够将电子元器件与PCB板焊接在一起。

具体的：当使用焊接箱1对PCB板进行焊接时，首先将PCB板放入送板箱103内，将各种需要的电器元件放入送料箱104内，然后将需要焊接的电路图纸输入到控制器102内，第一机械臂105将送板箱103内的PCB板夹取出来并放置在操作台101的上方，然后启动第三机械臂301，对PCB板进行夹持固定。

控制器还能根据预设的次序，比如从左到右，从上到下，或者其他次序，控制送料箱104内传输机702传递相应的电子元件。然后第一机械臂105启动，第一机械臂105对送料箱104传递出的电子元器件进行夹取，然后第一机械臂105夹取着电子元器件停止在所对应的插孔上方，然后第二机械臂202启动，第二机械臂202带动焊接装置移动至需要插入电子元器件的插孔的下侧，同时第一机械臂105带动电子元器件下移，使得电子元器件的连接脚插入至插孔内部，然后焊接装置启动，从而焊接装置对电子元器件和PCB板焊接在一起。需要注意的是，本申请中所涉及的所有用电设备均可通过蓄电池供电或外接电源。

请参阅图1所示，本实施例的焊接箱1前面板装设有控制器102，第一机械臂105、第二机械臂202、第三机械臂301以及传输机均与控制器102电连接。

请参阅图2-3所示，本实施例的焊接装置包括装设于第二机械臂202一端的焊接腔208和第一电动推杆204，焊接腔208内装设有电烙铁203，电烙铁203包括烙铁芯和烙铁头，且烙铁头贯穿焊接腔208，第一电动推杆204的输出端装设有锡条箱207，锡条箱207侧面装设有导料槽206，且锡条箱207与导料槽206相连通，锡条箱207内装设有电机205，电机205的输出端周侧缠绕有锡线，导料槽206和烙铁头均与锡线相对应，焊接箱1内装设有电动滑轨201，电动滑轨201与第二机械臂202滑动配合。

当需要对PCB板进行焊接时，首先使得第二机械臂202滑至靠近所需要的插孔的位置，然后启动第二机械臂202，第二机械臂202带动焊接腔208靠近插孔，然后启动烙铁芯，烙铁芯对烙铁头进行加热，然后启动第一电动推杆204，使得第一电动推杆204拉动锡条箱207靠近烙铁头，锡条箱207内的电机205启动，电机205的输出端转动放松锡线，使得锡线的一端被导料槽206送出锡条箱207，锡线与烙铁头接触，使得锡线被烙铁头的高温融化成为锡溶液，锡溶液进入插孔内，然后启动第一电动推杆204，使得第一电动推杆204的输出端推动锡条箱207，锡条箱207远离烙铁头，使得锡线与锡溶液分离，然后启动第二机械臂202，使得第二机械臂202带动焊接腔208远离插孔，从而烙铁头远离锡溶液，锡溶液失去烙铁头的高温加热从而迅速凝固，从而使得电子元器件被焊接在PCB板上。

请参阅图4所示，本实施例的焊接箱1内壁有多个第三机械臂301，第三机械臂301的一端装设有电动夹头302，其中电动夹头302为现有技术中的ROBOTIQ电爪2f-140。

当需要对PCB板进行夹持固定时，首先启动第三机械臂301，使得第三机械臂301控制电动夹头302移动到PCB板的位置，然后电动夹头302启动，电动夹头302对PCB板进行夹持固定。

请参阅图5所示，本实施例的送板箱103内装设有电动伸缩杆602，电动伸缩杆602的一端固定有支撑板604，送板箱103内的侧面固定有挡板603和第二电动推杆601，送板箱103侧面开设有出料口，当第一机械臂105对PCB板进行夹取时，首先将多个PCB板放置在支撑板604上侧，然后启动电动伸缩杆602，使得电动伸缩杆602带动支撑板604向上运动，直至顶部的PCB板与出料口平齐，然后启动第二电动推杆601，使得第二电动推杆601的输出端推动PCB板，最顶部的PCB板被第二电动推杆601从出料口推出，较为下面的PCB板被挡板603挡住，减少一次性推出多块PCB板的可能，然后第一机械臂105对被推出出料口的PCB板进行夹取。

请参阅图6所示，本实施例的送料箱104侧面装设有多个放料箱704，送料箱104内开设有多个传送槽701，与放料箱704相对应，传送槽701内装设有传输机702，放料箱704内装设有两个转轴703，用于支撑传输机702的皮带运动。

当需要第一机械臂105夹取某个电子元器件时，首先启动对应于该电子元器件的传输机702，使得传输机702带动该种电子元器件转动，使得电子元器件被送至传输机702上至传送槽701的另一端口处，然后第一机械臂105对电子元器件进行夹取。

在本实施例中提供了一种使用本发明装置的焊接方法，包括：

1，在控制器中读入PCB的电路图，获得按照设定的次序应该选取的电子元器件及其位置信息；控制器启动第一机械臂从放板箱中夹取PCB板，放置在工作台上的卡槽，卡槽的尺寸与PCB板一致，PCB板放入卡槽后，位置也就固定了，通过第三机械臂固定。

2，控制器依次启动放料箱内的传输机，传递出电子元器件，第一机械臂夹取电子元器件，并将电子元器件移动至所需要插入插孔的上方。

3，在电子元器件移动至PCB板的上方时开启电烙铁，同时将电子元器件插入插孔内，并且控制电烙铁靠近插孔，同时移动锡线使之靠近电烙铁。

4，在电烙铁移动至电子元器件插入的插孔下方时，锡线与电烙铁的顶端相接触，使得电烙铁融化锡线从而对电子元器件进行焊接。

5，锡线与电烙铁相接触后，关闭电烙铁并且移动锡线远离电烙铁，然后控制电烙铁和锡线远离PCB板。

6，然后安装下一个电子元器件，直至全部焊接完成。

本实施例的电烙铁与锡条相接触至电烙铁关闭之间的时间间隔为0.5秒，电烙铁电连接有内部含有保护电路的电路保护盒，保护电路为现有技术中的冲击电流保护电路。

具体的，当使用本焊接方法进行焊接时，首先确定需要插入电子元器件的插孔，然后夹取需要插入的电子元器件，将电子元器件放置在插孔的上方，然后启动电烙铁，电烙铁进行加热，然后移动电烙铁放置在插孔的下方，然后同时移动锡线，使得锡线靠近电烙铁，当电烙铁移动至插孔的下方时，锡线与电烙铁相接触，然后将电子元器件插入至插孔内，此时锡线被电烙铁融化成为锡溶液，锡溶液将插孔堵住，0.5秒之后，关闭电烙铁并且控制锡线远离电烙铁，使得锡溶液凝固，凝固的锡将电子元器件和PCB板焊接在一起，以此循环，同时冲击电流保护电路对反复开关的电烙铁内部电路进行保护，增加电烙铁的使用寿命。

上述实施例可以相互结合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是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，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

Claims

1.一种电子元器件的焊接平台，其特征在于，包括：包括焊接箱（1），焊接箱（1）两侧面装设有送板箱（103）和送料箱（104），前面板安装有控制器（102），焊接箱（1）底部固定有操作台（101）和第一机械臂（105），焊接箱（1）内壁装设有多个第三机械臂（301），第三机械臂（301）的一端转动连接有电动夹头（302），焊接箱（1）底部还滑动装设有第二机械臂（202），第二机械臂（202）装设有焊接装置，且焊接装置、第三机械臂（301）、操作台（101）、送板箱（103）和送料箱（104）均在第一机械臂（105）的活动范围。

2.如权利要求1所述的一种电子元器件的焊接平台，其特征在于，焊接装置包括装设于第二机械臂（202）一端的焊接腔（208）和第一电动推杆（204），焊接腔（208）内装设有电烙铁（203），电烙铁（203）包括烙铁芯和烙铁头，且烙铁头贯穿焊接腔（208），第一电动推杆（204）的输出端装设有锡条箱（207），锡条箱（207）侧面装设有导料槽（206），且锡条箱（207）与导料槽（206）相连通，锡条箱（207）内装设有电机（205），电机（205）的输出端缠绕有锡线，导料槽（206）和烙铁头均与锡线相对应。

3.如权利要求1所述的一种电子元器件的焊接平台，其特征在于，送板箱（103）内装设有电动伸缩杆（602），电动伸缩杆（602）的一端固定有支撑板（604），送板箱（103）内的侧面固定有挡板（603）和第二电动推杆（601），挡板（603）和第二电动推杆（601）均与支撑板（604）相对应。

4.如权利要求1所述的一种电子元器件的焊接平台，其特征在于，送料箱（104）侧面装设有多个放料箱（704），送料箱（104）内开设有多个传送槽（701），与放料箱（704）相对应，传送槽（701）内装设有传输机（702），放料箱（704）内装设有两个转轴（703），用于支撑传输机（702）的皮带运动。

5.一种利用权利要求1所述焊接平台的焊接方法，其特征在于，包括：

（1）在控制器中读入PCB的电路图，获得按照设定的次序应该选取的电子元器件及其位置信息；控制器启动第一机械臂从放板箱中夹取PCB板，放置在工作台上的卡槽，通过第三机械臂固定；

（2）控制器依次启动放料箱内的传输机，传递出相应的电子元器件，第一机械臂夹取电子元器件，并将电子元器件移动至所需要插入插孔的上方；

（3）在电子元器件移动至PCB板的上方时开启电烙铁，同时将电子元器件插入插孔内，并且控制电烙铁靠近插孔，同时移动锡线使之靠近电烙铁；

（4）在电烙铁移动至电子元器件插入的插孔下方时，锡线与电烙铁的顶端相接触，使得电烙铁融化锡线从而对电子元器件进行焊接；

（5）锡线与电烙铁相接触后，关闭电烙铁并且移动锡线远离电烙铁，然后控制电烙铁和锡线远离PCB板；

（6）然后安装下一个电子元器件，直至全部焊接完成。

6.如权利要求5所述的一种焊接方法，其特征在于，电烙铁与锡条相接触至电烙铁关闭之间的时间间隔为0.5秒。