CN116140738A - 吊塔摄像头的摄像模组与电路板的高效焊接装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了吊塔摄像头的摄像模组与电路板的高效焊接装置及方法，本发明涉及摄像模组与电路板焊接的技术领域，它包括从左往右顺次设置于工作台上用于抓取摄像模组的转运机构、用于定位摄像模组的定位组件、焊接机构、用于裁切及输送焊料短节的移栽机构；焊接机构包括固设于工作台台面上的定位座，安装座的顶表面上固设有位于定位座上方的旋转气缸，旋转气缸活塞杆的作用端上均固设有纵向设置的旋转板，两个旋转板后端部的底表面上均固设有加热块；移栽机构包括固设于工作台台面上的支架和机架，机架的顶部固设有槽钢。本发明的有益效果是：极大提高摄像模组与电路板焊接效率、极大减轻工人工作强度、自动化程度高。

Description

吊塔摄像头的摄像模组与电路板的高效焊接装置及方法

技术领域

本发明涉及摄像模组与电路板焊接的技术领域，特别是吊塔摄像头的摄像模组与电路板的高效焊接装置及方法。

背景技术

吊塔的悬臂上安装有可沿其长度方向移动的小车，小车的底部安装有吊塔摄像头，吊塔摄像头实时拍摄其正下方的画面，并将拍摄的画面传递给吊塔控制室内的显示屏中，控制室内的工作人员即可确保吊塔安全运行。

组成吊塔摄像头的部件包括摄像模组和电路板。其中，摄像模组1的结构如图1~图3所示，摄像模组1包括摄像头本体2、镜头3和两个支脚4，镜头3固设于摄像头本体2的顶部，摄像头本体2的底部连接有两个支脚4，两个支脚4左右对称设置。工艺上要求将摄像模组1的两个支脚4均焊接于电路板5的指定位置处，以实现摄像模组1与电路板5的固定，进而得到所需的产品，得到的产品的结构如图4所示。

某吊塔摄像头生产车间内，将摄像模组1与电路板5的焊接方法是：S1、工人先将电路板5平放在焊接台6上，如图5所示，工人用切刀从如图6所示的焊料条7上裁切下两个焊料短节8，焊料短节的结构如图7所示；裁切后，工人将两个焊料短节8摆放在电路板5的顶表面上，并且确保两个焊料短节8均处于电路板5的指定位置处，如图8所示；S2、工人从料筐内取出一个摄像模组1，工人将摄像模组1的两个支脚4分别支撑在两个焊料短节8的顶表面上，如图9所示；S3、工人将烙铁头的端头放置在一个支脚4的顶表面上，烙铁头上的热量传递给支脚4，支脚4将热量传递给其正下方的焊料短节8，焊料短节8将支脚4与电路板5焊接在一起；S4、工人重复步骤S3的操作，即可将另一个支脚4焊接在电路板5的顶表面上，从而最终实现将摄像模组1与电路板5的焊接，焊接后得到如图4所示的产品。

然而，生产车间内的焊接方法虽然能够将摄像模组1与电路板5焊接在一起，但是在实际的操作中，仍然存在以下技术缺陷：

I、在步骤S1中，需要人工先从焊料条7上裁切出两个焊料短节8，而后人工再将裁切好的两个焊料短节8分别摆放在电路板5的指定位置处，这无疑是增加了焊接工序，进而增加了摄像模组1与电路板5的焊接时间，从而极大的降低了摄像模组1与电路板5的焊接效率。

II、在步骤S3~S4的焊接过程中，需要工人使用两次烙铁头，才能将两个支脚4焊接在电路板5上，进而才能将摄像模组1与电路板5焊接在一起，而两次焊接无疑是增加了焊接工序，进一步的增加了摄像模组1与电路板5的焊接时间，从而极大的降低了摄像模组1与电路板5的焊接效率。

III、在步骤S3~S4的焊接过程中，需要人工一只手压住摄像模组1的摄像头本体2的顶表面，而后手持烙铁头的手柄，并将其端头接触到支脚4的顶表面，整个焊接操作都是人工操作，这无疑是增加了工人的工作强度。因此，亟需极大提高摄像模组与电路板焊接效率、极大减轻工人工作强度的高效焊接装置及方法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供极大提高摄像模组与电路板焊接效率、极大减轻工人工作强度、自动化程度高的吊塔摄像头的摄像模组与电路板的高效焊接装置及方法。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：吊塔摄像头的摄像模组与电路板的高效焊接装置，它包括从左往右顺次设置于工作台上用于抓取摄像模组的转运机构、用于定位摄像模组的定位组件、焊接机构、用于裁切及输送焊料短节的移栽机构；

所述定位组件包括固设于工作台台面上的底座、固设于底座顶表面上的两个凸台，两个凸台的顶表面上均开设有定位槽，两个定位槽分别与摄像模组的两个支脚的外轮廓相配合；

所述焊接机构包括固设于工作台台面上的定位座，定位座的顶表面上开设有沉槽，沉槽与电路板的外轮廓相配合，定位座的左右外侧壁上均固设有安装座，安装座的顶表面上固设有位于定位座上方的旋转气缸，旋转气缸活塞杆的作用端上均固设有纵向设置的旋转板，两个旋转板后端部的底表面上均固设有加热块；

所述移栽机构包括固设于工作台台面上的支架和机架，机架设置于支架的左侧，机架的顶部固设有槽钢，槽钢的左端口处固设有挡块，槽钢凹槽的槽宽与焊料条的宽度相等，所述支架的顶表面上固设有进给气缸，进给气缸活塞杆的作用端上固设有垂向设置的裁切气缸，裁切气缸活塞杆的作用端上固设有升降板，升降板内滑动安装有贯穿升降板的第一真空管，第一真空管的顶端口与第一真空泵连接，第一真空管的底端口设置于槽钢凹槽的正上方，第一真空管上端部的外壁上焊接有环形板，第一真空管上套设有弹簧，弹簧的上下端部分别固设于环形板和升降板上，所述升降板的底表面上且位于第一真空管的右侧固设有切刀，切刀的刀刃位于第一真空管底端口的上方。

所述定位座内开设有贯穿沉槽的通槽，所述定位座的底表面与工作台之间固设有支撑架。

两个旋转气缸左右对称设置，两个加热块左右对称设置。

所述加热块内开设有盲孔，盲孔内嵌入有加热棒，加热棒的接线端经导线与电源连接。

所述进给气缸活塞杆的作用端上固设有固定板，所述裁切气缸固设于固定板的左端面上；所述升降板内开设有导向孔，所述第一真空管滑动安装于导向孔内，第一真空管的顶端口经软管与第一真空泵的工作端口连接。

所述转运机构包括固设于工作台台面上且位于底座左侧的立板，立板的左端面上固设有水平气缸，水平气缸的活塞杆贯穿立板设置，且延伸端上固设有连接板，连接板的顶表面上固设有垂向气缸，垂向气缸的活塞杆贯穿连接板设置，且延伸端上固设有安装板，安装板内固设有垂向设置的第二真空管，第二真空管的顶端口与第二真空泵连接，第二真空管的底端口设置于底座的正上方。

所述第二真空管的顶端口经软管与第二真空泵的工作端口连接。

该高效焊接装置还包括控制器，所述控制器与进给气缸的电磁阀、裁切气缸的电磁阀、旋转气缸的电磁阀、垂向气缸的电磁阀、水平气缸的电磁阀、第一真空泵和第二真空泵经信号线电连接。

吊塔摄像头的摄像模组与电路板的高效焊接方法，它包括以下步骤：

S1、焊料条的定位：工人将焊料条放入到槽钢的凹槽内，并且确保焊料条的首端部抵靠在挡块上，由于槽钢凹槽的槽宽与焊料条的宽度相等，因而焊料条刚好限制在槽钢内，此时焊料条的首端部刚好处于移栽机构的切刀的正下方；

S2、待焊接的电路板的定位：工人将电路板从上往下嵌入到沉槽内，由于沉槽与电路板的外轮廓相配合，因而电路板刚好限制于沉槽内，从而实现了电路板的定位；

S3、在电路板上摆放第一个焊料短节，其具体操作步骤为：

S31、第一个焊料短节的裁切：工人控制裁切气缸的活塞杆向下运动，活塞杆带动升降板向下运动，升降板带动第一真空管、弹簧、环形板和切刀同步向下运动，第一真空管朝向焊料条的首端部方向运动，当第一真空管的底端口抵压在焊料条首端部的顶表面时，第一真空管和环形板静止不动，随着升降板的继续向下运动，升降板和切刀相对于静止的第一真空管继续向下运动，同时升降板向下拉伸弹簧，当切刀完全进入到槽钢内后，切刀将焊料条的首端部切断，从而裁切出第一个焊料短节；

S32、第一个焊料短节的吸附固定：控制第一真空泵启动，第一真空泵对第一真空管抽真空，在负压下，第一个焊料短节吸附在第一真空管的底端口上，从而实现了第一个焊料短节的吸附固定；

S33、第一个焊料短节的移栽：控制裁切气缸的活塞杆向上缩回，活塞杆带动升降板向上运动，升降板带动第一真空管、弹簧和切刀同步向上运动，第一真空管吸附在其上的第一焊料短节同步向上运动，同时第一真空管在弹簧的恢复力作用下复位，当裁切气缸的活塞杆完全缩回，控制裁切气缸关闭；然后控制进给气缸的活塞杆向左伸出，活塞杆带动裁切气缸向左运动，裁切气缸带动升降板、第一真空管同步向左运动，当进给气缸的活塞杆伸出一段距离后，控制器控制进给气缸关闭；然后控制裁切气缸的活塞杆向下伸出，活塞杆带动第一真空管和第一焊料短节同步向下运动，当裁切气缸的活塞杆完全伸出后，第一焊料短节刚好移栽在电路板的指定位置处；

S34、控制第一真空泵关闭，第一焊料短节与第一真空管分离，随后控制裁切气缸和进给气缸的活塞杆缩回，从而最终实现了在电路板上摆放好第一个焊料短节；

S4、当摆放好第一个焊料短节后，工人向左推焊料条，使焊料条的首端部再次被挡块挡住，重复步骤S的操作，即可实现在电路板上摆放好第二个焊料短节；

S5、摄像模组的上料，其具体操作步骤为：

S51、摄像模组的定位：工人将摄像模组的两个支脚分别嵌入到两个凸台的定位槽内，由于定位槽与支脚的外轮廓相配合，因而刚好实现对摄像模组的定位，此时转运机构的第二真空管刚好处于摄像模组的摄像头本体的正上方；

S52、摄像模组的吸附固定：控制垂向气缸的活塞杆向下伸出，活塞杆带动安装板向下运动，安装板带动第二真空管向下运动，当垂向气缸的活塞杆伸出一段距离后，第二真空管的底端口与摄像模组的摄像头本体的顶表面相接触，接触后，控制第二真空泵启动，第二真空泵对第二真空管抽真空，在负压下，摄像头本体被吸附在第二真空管上，从而摄像模组的吸附固定；

S53、摄像模组的转运：控制垂向气缸的活塞杆向上缩回，活塞杆带动安装板和第二真空管向上运动，第二真空管带动吸附在其上的摄像模组同步向上运动，当垂向气缸的活塞杆完全缩回后，控制水平气缸的活塞杆向右伸出，活塞杆带动垂向气缸、第二真空管和摄像模组同步向右运动，当水平气缸的活塞杆完全伸出后，控制垂向气缸的活塞杆向下伸出，活塞杆带动安装板、第二真空管和摄像模组同步向下运动，当垂向气缸的活塞杆伸出一段距离后，摄像模组的两个支脚分别支撑在两个焊料短节的顶表面上，从而实现了摄像模组的转运；

S6、摄像模组与电路板的焊接：控制两个旋转气缸的活塞杆旋转，活塞杆带动旋转板旋转，旋转板带动加热块同步旋转，当旋转气缸的活塞杆旋转90°后，控制器控制旋转气缸关闭，此时两个加热块分别与两个支脚的顶表面相接触，随后工人接通电源，当加热棒通电后，加热棒上产生热量，热量传递给加热块，加热块将热量传递给支脚，支脚再将热量传递给焊料短节，焊料短节将支脚焊接在电路板上，从而最终实现了摄像模组与电路板的焊接，从而得到所需的产品；

S7、产品的取出：先控制旋转气缸反向旋转，旋转气缸的活塞杆带动旋转板反向旋转，当反向旋转90°后，控制器控制旋转气缸关闭；随后控制第二真空泵关闭，第二真空管与摄像模组分离，然后控制垂向气缸和水平气缸的活塞杆缩回，当第二真空管复位后，工人向上提产品，从而将产品从定位座中取出，从而最终实现了产品的取出；

S8、重复步骤S2~S7的操作，即可连续地实现多个摄像模组与电路板的焊接，即得到多个所需的产品。

本发明具有以下优点：本发明极大提高摄像模组与电路板焊接效率、极大减轻工人工作强度、自动化程度高。

附图说明

图1为摄像模组的结构示意图；

图2为图1的左视图；

图3为图1的仰视图；

图4为摄像模组与电路板焊接而成的产品的结构示意图；

图5为将电路板平放在焊接台上的示意图；

图6为焊料条的结构示意图；

图7为焊料短节的结构示意图；

图8为将两个焊料短节摆放在电路板指定位置处的示意图；

图9为将摄像模组的两个支脚分别支撑在两个焊料短节上的示意图；

图10为本发明的结构示意图；

图11为图10的主剖示意图；

图12为图11的A-A剖视图；

图13为定位组件的结构示意图；

图14 为图13的主剖示意图；

图15为移栽机构的结构示意图；

图16为图15的主剖示意图；

图17为转运机构的结构示意图；

图18为焊接机构的结构示意图；

图19为图18的俯视图；

图20为图18的左视图；

图21为定位焊料条和电路板的示意图；

图22为第一真空管的底端口抵压在焊料条首端部上的示意图；

图23为图22的I部局部放大图；

图24为切刀裁切出第一个焊料短节的示意图；

图25为图24的II部局部放大图；

图26为第一真空管带动第一个焊料短节向上运动的示意图；

图27为将第一个焊料短节移栽到电路板指定位置处的示意图；

图28为在电路板上摆放好两个焊料短节的示意图；

图29为定位摄像模组的示意图；

图30为第二真空管吸附住摄像模组的示意图；

图31为将摄像模组转运到两个焊料短节上的示意图；

图32为两个加热块分别旋转到两个支脚顶表面上的示意图；

图33为图32的III部局部放大图；

图中，1-摄像模组，2-摄像头本体，3-镜头，4-支脚，5-电路板，6-焊接台，7-焊料条，8-焊料短节；

9-工作台，10-转运机构，11-定位组件，12-焊接机构，13-移栽机构，14-底座，15-凸台，16-定位槽，17-定位座，18-沉槽，19-安装座，20-旋转气缸，21-旋转板，22-加热块，23-支架，24-机架，25-槽钢，26-挡块，27-进给气缸，28-裁切气缸，29-升降板，30-第一真空管，31-环形板，32-弹簧，33-切刀，34-加热棒，35-导向孔，36-软管，37-立板，38-水平气缸，39-垂向气缸，40-安装板，41-第二真空管。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的描述，本发明的保护范围不局限于以下所述：

如图10~图20所示，吊塔摄像头的摄像模组与电路板的高效焊接装置，它包括从左往右顺次设置于工作台9上用于抓取摄像模组1的转运机构10、用于定位摄像模组1的定位组件11、焊接机构12、用于裁切及输送焊料短节8的移栽机构13；所述定位组件11包括固设于工作台9台面上的底座14、固设于底座14顶表面上的两个凸台15，两个凸台15的顶表面上均开设有定位槽16，两个定位槽16分别与摄像模组1的两个支脚4的外轮廓相配合。

图18~图20所示，所述焊接机构12包括固设于工作台9台面上的定位座17，定位座17的顶表面上开设有沉槽18，沉槽18与电路板5的外轮廓相配合，定位座17的左右外侧壁上均固设有安装座19，安装座19的顶表面上固设有位于定位座17上方的旋转气缸20，两个旋转气缸20左右对称设置，旋转气缸20活塞杆的作用端上均固设有纵向设置的旋转板21，两个旋转板21后端部的底表面上均固设有加热块22，两个加热块22左右对称设置，加热块22内开设有盲孔，盲孔内嵌入有加热棒34，加热棒34的接线端经导线与电源连接；所述定位座17内开设有贯穿沉槽18的通槽，所述定位座17的底表面与工作台9之间固设有支撑架。

如图15~图16所示，所述移栽机构13包括固设于工作台9台面上的支架23和机架24，机架24设置于支架23的左侧，机架24的顶部固设有槽钢25，槽钢25的左端口处固设有挡块26，槽钢25凹槽的槽宽与焊料条7的宽度相等，所述支架23的顶表面上固设有进给气缸27，进给气缸27活塞杆的作用端上固设有垂向设置的裁切气缸28，裁切气缸28活塞杆的作用端上固设有升降板29，升降板29内滑动安装有贯穿升降板29的第一真空管30，第一真空管30的顶端口与第一真空泵连接，第一真空管30的底端口设置于槽钢25凹槽的正上方，第一真空管30上端部的外壁上焊接有环形板31，第一真空管30上套设有弹簧32，弹簧32的上下端部分别固设于环形板31和升降板29上，所述升降板29的底表面上且位于第一真空管30的右侧固设有切刀33，切刀33的刀刃位于第一真空管30底端口的上方；所述进给气缸27活塞杆的作用端上固设有固定板，所述裁切气缸28固设于固定板的左端面上；所述升降板29内开设有导向孔35，所述第一真空管30滑动安装于导向孔35内，第一真空管30的顶端口经软管36与第一真空泵的工作端口连接。

如图17所示，所述转运机构10包括固设于工作台9台面上且位于底座14左侧的立板37，立板37的左端面上固设有水平气缸38，水平气缸38的活塞杆贯穿立板37设置，且延伸端上固设有连接板，连接板的顶表面上固设有垂向气缸39，垂向气缸39的活塞杆贯穿连接板设置，且延伸端上固设有安装板40，安装板40内固设有垂向设置的第二真空管41，第二真空管41的顶端口与第二真空泵连接，第二真空管41的底端口设置于底座14的正上方，所述第二真空管41的顶端口经软管36与第二真空泵的工作端口连接。

该高效焊接装置还包括控制器，所述控制器与进给气缸27的电磁阀、裁切气缸28的电磁阀、旋转气缸20的电磁阀、垂向气缸39的电磁阀、水平气缸38的电磁阀、第一真空泵和第二真空泵经信号线电连接。

吊塔摄像头的摄像模组与电路板的高效焊接方法，它包括以下步骤：

S1、焊料条7的定位：工人将如图6所示的焊料条7放入到槽钢25的凹槽内，并且确保焊料条7的首端部抵靠在挡块26上，由于槽钢25凹槽的槽宽与焊料条7的宽度相等，因而焊料条7刚好限制在槽钢25内，此时焊料条7的首端部刚好处于移栽机构13的切刀33的正下方，如图21所示；

S2、待焊接的电路板5的定位：工人将电路板5从上往下嵌入到沉槽18内，由于沉槽18与电路板5的外轮廓相配合，因而电路板5刚好限制于沉槽18内，从而实现了电路板5的定位，如图21所示；

S3、在电路板5上摆放第一个焊料短节8，其具体操作步骤为：

S31、第一个焊料短节8的裁切：工人控制裁切气缸28的活塞杆向下运动，活塞杆带动升降板29向下运动，升降板29带动第一真空管30、弹簧32、环形板31和切刀33同步向下运动，第一真空管30朝向焊料条7的首端部方向运动，当第一真空管30的底端口抵压在焊料条7首端部的顶表面时，第一真空管30和环形板31静止不动，如图22~图23所示，随着升降板29的继续向下运动，升降板29和切刀33相对于静止的第一真空管30继续向下运动，同时升降板29向下拉伸弹簧32，当切刀33完全进入到槽钢25内后，切刀33将焊料条7的首端部切断，如图24~图25所示，从而裁切出第一个焊料短节8，得到的焊料短节8的结构如图7所示；

S32、第一个焊料短节8的吸附固定：控制第一真空泵启动，第一真空泵对第一真空管30抽真空，在负压下，第一个焊料短节8吸附在第一真空管30的底端口上，从而实现了第一个焊料短节8的吸附固定；

S33、第一个焊料短节8的移栽：控制裁切气缸28的活塞杆向上缩回，活塞杆带动升降板29向上运动，升降板29带动第一真空管30、弹簧32和切刀33同步向上运动，第一真空管30吸附在其上的第一焊料短节8同步向上运动，如图26所示，同时第一真空管30在弹簧32的恢复力作用下复位，当裁切气缸28的活塞杆完全缩回，控制裁切气缸28关闭；然后控制进给气缸27的活塞杆向左伸出，活塞杆带动裁切气缸28向左运动，裁切气缸28带动升降板29、第一真空管30同步向左运动，当进给气缸27的活塞杆伸出一段距离后，控制器控制进给气缸27关闭；然后控制裁切气缸28的活塞杆向下伸出，活塞杆带动第一真空管30和第一焊料短节8同步向下运动，当裁切气缸28的活塞杆完全伸出后，第一焊料短节8刚好移栽在电路板5的指定位置处，如图27所示；

S34、控制第一真空泵关闭，第一焊料短节8与第一真空管30分离，随后控制裁切气缸28和进给气缸27的活塞杆缩回，从而最终实现了在电路板5上摆放好第一个焊料短节8；

S4、当摆放好第一个焊料短节8后，工人向左推焊料条7，推动方向如图27中箭头所示，使焊料条7的首端部再次被挡块26挡住，重复步骤S3的操作，即可实现在电路板5上摆放好第二个焊料短节8，如图28所示；

其中，从该步骤S4可知，本焊接装置先通过切刀33将焊料条7裁切成焊料短节8，而后将焊料短节8通过第一真空管30吸附固定住，然后通过进给气缸27和裁切气缸28的配合将焊料短节8直接摆放在电路板5的指定位置处，因此相比于车间内的焊接方法，本焊接装置实现了将裁切而成的焊料短节8直接摆放到电路板5上，无需人工摆放焊料短节8，节省了焊接工序，从而极大的缩短了摄像模组1与电路板5的焊接时间，极大的提高了摄像模组1与电路板5的焊接效率。

S5、摄像模组1的上料，其具体操作步骤为：

S51、摄像模组1的定位：工人将如图1~图3所示的摄像模组1的两个支脚4分别嵌入到两个凸台15的定位槽16内，由于定位槽16与支脚4的外轮廓相配合，因而实现对摄像模组1的定位，如图29所示，此时转运机构10的第二真空管41刚好处于摄像模组1的摄像头本体2的正上方；

S52、摄像模组1的吸附固定：控制垂向气缸39的活塞杆向下伸出，活塞杆带动安装板40向下运动，安装板40带动第二真空管41向下运动，当垂向气缸39的活塞杆伸出一段距离后，第二真空管41的底端口与摄像模组1的摄像头本体2的顶表面相接触，接触后，控制第二真空泵启动，第二真空泵对第二真空管41抽真空，在负压下，摄像头本体2被吸附在第二真空管41上，从而摄像模组1的吸附固定，如图30所示；

S53、摄像模组1的转运：控制垂向气缸39的活塞杆向上缩回，活塞杆带动安装板40和第二真空管41向上运动，第二真空管41带动吸附在其上的摄像模组1同步向上运动，当垂向气缸39的活塞杆完全缩回后，控制水平气缸38的活塞杆向右伸出，活塞杆带动垂向气缸39、第二真空管41和摄像模组1同步向右运动，当水平气缸38的活塞杆完全伸出后，控制垂向气缸39的活塞杆向下伸出，活塞杆带动安装板40、第二真空管41和摄像模组1同步向下运动，当垂向气缸39的活塞杆伸出一段距离后，摄像模组1的两个支脚4分别支撑在两个焊料短节8的顶表面上，从而实现了摄像模组1的转运，如图31所示；

S6、摄像模组1与电路板5的焊接：控制两个旋转气缸20的活塞杆旋转，活塞杆带动旋转板21旋转，旋转板21带动加热块22同步旋转，当旋转气缸20的活塞杆旋转90°后，控制器控制旋转气缸20关闭，此时两个加热块22分别与两个支脚4的顶表面相接触，如图32~图33所示；随后工人接通电源，当加热棒34通电后，加热棒34上产生热量，热量传递给加热块22，加热块22将热量传递给支脚4，支脚4再将热量传递给焊料短节8，焊料短节8将支脚4焊接在电路板5上，从而最终实现了摄像模组1与电路板5的焊接，从而得到所需的产品，得到的产品的结构如图4所示；

其中，从步骤S5~S6可知，本焊接装置先通过第二真空管41将摄像模组1吸附固定住，而后通过水平气缸38和垂向气缸39的配合将摄像模组1转运到两个焊料短节8上，即将两个支脚4分别支撑在两个焊料短节8上；然后通过控制旋转气缸20的活塞杆旋转，使两个加热块22分别接触到两个支脚4的顶表面；最后接通电源，加热块22将支脚4与电路板5焊接在一起。由此可知，在整个焊接过程中，由于摄像模组1始终被第二真空管41压住，因此，无需一边压住摄像模组1顶部，一边还要操作烙铁头，从而极大的减轻了工人的工作强度。

此外，在步骤S6的焊接工序中，两个加热块22同时与支脚4的顶表面相接触，从而实现了两个支脚4的同时焊接，相比于车间内如图5~图9的焊接方法，无需工人使用两次烙铁头，极大的缩短了摄像模组1与电路板5的焊接时间，进一步极大的提高了摄像模组1与电路板5的焊接效率。

S7、产品的取出：先控制旋转气缸20反向旋转，旋转气缸20的活塞杆带动旋转板21反向旋转，当反向旋转90°后，控制器控制旋转气缸20关闭；随后控制第二真空泵关闭，第二真空管41与摄像模组1分离，然后控制垂向气缸39和水平气缸38的活塞杆缩回，当第二真空管41复位后，工人向上提产品，从而将产品从定位座17中取出，从而最终实现了产品的取出；

S8、重复步骤S2~S7的操作，即可连续地实现多个摄像模组1与电路板5的焊接，即得到多个所需的产品。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.吊塔摄像头的摄像模组与电路板的高效焊接装置，其特征在于：它包括从左往右顺次设置于工作台（9）上用于抓取摄像模组（1）的转运机构（10）、用于定位摄像模组（1）的定位组件（11）、焊接机构（12）、用于裁切及输送焊料短节（8）的移栽机构（13）；

所述定位组件（11）包括固设于工作台（9）台面上的底座（14）、固设于底座（14）顶表面上的两个凸台（15），两个凸台（15）的顶表面上均开设有定位槽（16），两个定位槽（16）分别与摄像模组（1）的两个支脚（4）的外轮廓相配合；

所述焊接机构（12）包括固设于工作台（9）台面上的定位座（17），定位座（17）的顶表面上开设有沉槽（18），沉槽（18）与电路板（5）的外轮廓相配合，定位座（17）的左右外侧壁上均固设有安装座（19），安装座（19）的顶表面上固设有位于定位座（17）上方的旋转气缸（20），旋转气缸（20）活塞杆的作用端上均固设有纵向设置的旋转板（21），两个旋转板（21）后端部的底表面上均固设有加热块（22）；

所述移栽机构（13）包括固设于工作台（9）台面上的支架（23）和机架（24），机架（24）设置于支架（23）的左侧，机架（24）的顶部固设有槽钢（25），槽钢（25）的左端口处固设有挡块（26），槽钢（25）凹槽的槽宽与焊料条（7）的宽度相等，所述支架（23）的顶表面上固设有进给气缸（27），进给气缸（27）活塞杆的作用端上固设有垂向设置的裁切气缸（28），裁切气缸（28）活塞杆的作用端上固设有升降板（29），升降板（29）内滑动安装有贯穿升降板（29）的第一真空管（30），第一真空管（30）的顶端口与第一真空泵连接，第一真空管（30）的底端口设置于槽钢（25）凹槽的正上方，第一真空管（30）上端部的外壁上焊接有环形板（31），第一真空管（30）上套设有弹簧（32），弹簧（32）的上下端部分别固设于环形板（31）和升降板（29）上，所述升降板（29）的底表面上且位于第一真空管（30）的右侧固设有切刀（33），切刀（33）的刀刃位于第一真空管（30）底端口的上方。

2.根据权利要求1所述的吊塔摄像头的摄像模组与电路板的高效焊接装置，其特征在于：所述定位座（17）内开设有贯穿沉槽（18）的通槽，所述定位座（17）的底表面与工作台（9）之间固设有支撑架。

3.根据权利要求2所述的吊塔摄像头的摄像模组与电路板的高效焊接装置，其特征在于：两个旋转气缸（20）左右对称设置，两个加热块（22）左右对称设置。

4.根据权利要求3所述的吊塔摄像头的摄像模组与电路板的高效焊接装置，其特征在于：所述加热块（22）内开设有盲孔，盲孔内嵌入有加热棒（34），加热棒（34）的接线端经导线与电源连接。

5.根据权利要求4所述的吊塔摄像头的摄像模组与电路板的高效焊接装置，其特征在于：所述进给气缸（27）活塞杆的作用端上固设有固定板，所述裁切气缸（28）固设于固定板的左端面上；所述升降板（29）内开设有导向孔（35），所述第一真空管（30）滑动安装于导向孔（35）内，第一真空管（30）的顶端口经软管（36）与第一真空泵的工作端口连接。

6.根据权利要求5所述的吊塔摄像头的摄像模组与电路板的高效焊接装置，其特征在于：所述转运机构（10）包括固设于工作台（9）台面上且位于底座（14）左侧的立板（37），立板（37）的左端面上固设有水平气缸（38），水平气缸（38）的活塞杆贯穿立板（37）设置，且延伸端上固设有连接板，连接板的顶表面上固设有垂向气缸（39），垂向气缸（39）的活塞杆贯穿连接板设置，且延伸端上固设有安装板（40），安装板（40）内固设有垂向设置的第二真空管（41），第二真空管（41）的顶端口与第二真空泵连接，第二真空管（41）的底端口设置于底座（14）的正上方。

7.根据权利要求6所述的吊塔摄像头的摄像模组与电路板的高效焊接装置，其特征在于：所述第二真空管（41）的顶端口经软管（36）与第二真空泵的工作端口连接。

8.根据权利要求7所述的吊塔摄像头的摄像模组与电路板的高效焊接装置，其特征在于：该高效焊接装置还包括控制器，所述控制器与进给气缸（27）的电磁阀、裁切气缸（28）的电磁阀、旋转气缸（20）的电磁阀、垂向气缸（39）的电磁阀、水平气缸（38）的电磁阀、第一真空泵和第二真空泵经信号线电连接。

9.吊塔摄像头的摄像模组与电路板的高效焊接方法，采用权利要求8所述吊塔摄像头的摄像模组与电路板的高效焊接装置，其特征在于：它包括以下步骤：

S1、焊料条（7）的定位：工人将焊料条（7）放入到槽钢（25）的凹槽内，并且确保焊料条（7）的首端部抵靠在挡块（26）上，由于槽钢（25）凹槽的槽宽与焊料条（7）的宽度相等，因而焊料条（7）刚好限制在槽钢（25）内，此时焊料条（7）的首端部刚好处于移栽机构（13）的切刀（33）的正下方；

S2、待焊接的电路板（5）的定位：工人将电路板（5）从上往下嵌入到沉槽（18）内，由于沉槽（18）与电路板（5）的外轮廓相配合，因而电路板（5）刚好限制于沉槽（18）内，从而实现了电路板（5）的定位；

S3、在电路板（5）上摆放第一个焊料短节（8），其具体操作步骤为：

S31、第一个焊料短节（8）的裁切：工人控制裁切气缸（28）的活塞杆向下运动，活塞杆带动升降板（29）向下运动，升降板（29）带动第一真空管（30）、弹簧（32）、环形板（31）和切刀（33）同步向下运动，第一真空管（30）朝向焊料条（7）的首端部方向运动，当第一真空管（30）的底端口抵压在焊料条（7）首端部的顶表面时，第一真空管（30）和环形板（31）静止不动，随着升降板（29）的继续向下运动，升降板（29）和切刀（33）相对于静止的第一真空管（30）继续向下运动，同时升降板（29）向下拉伸弹簧（32），当切刀（33）完全进入到槽钢（25）内后，切刀（33）将焊料条（7）的首端部切断，从而裁切出第一个焊料短节（8）；

S32、第一个焊料短节（8）的吸附固定：控制第一真空泵启动，第一真空泵对第一真空管（30）抽真空，在负压下，第一个焊料短节（8）吸附在第一真空管（30）的底端口上，从而实现了第一个焊料短节（8）的吸附固定；

S33、第一个焊料短节（8）的移栽：控制裁切气缸（28）的活塞杆向上缩回，活塞杆带动升降板（29）向上运动，升降板（29）带动第一真空管（30）、弹簧（32）和切刀（33）同步向上运动，第一真空管（30）吸附在其上的第一焊料短节（8）同步向上运动，同时第一真空管（30）在弹簧（32）的恢复力作用下复位，当裁切气缸（28）的活塞杆完全缩回，控制裁切气缸（28）关闭；然后控制进给气缸（27）的活塞杆向左伸出，活塞杆带动裁切气缸（28）向左运动，裁切气缸（28）带动升降板（29）、第一真空管（30）同步向左运动，当进给气缸（27）的活塞杆伸出一段距离后，控制器控制进给气缸（27）关闭；然后控制裁切气缸（28）的活塞杆向下伸出，活塞杆带动第一真空管（30）和第一焊料短节（8）同步向下运动，当裁切气缸（28）的活塞杆完全伸出后，第一焊料短节（8）刚好移栽在电路板（5）的指定位置处；

S34、控制第一真空泵关闭，第一焊料短节（8）与第一真空管（30）分离，随后控制裁切气缸（28）和进给气缸（27）的活塞杆缩回，从而最终实现了在电路板（5）上摆放好第一个焊料短节（8）；

S4、当摆放好第一个焊料短节（8）后，工人向左推焊料条（7），使焊料条（7）的首端部再次被挡块（26）挡住，重复步骤S3的操作，即可实现在电路板（5）上摆放好第二个焊料短节（8）；

S5、摄像模组（1）的上料，其具体操作步骤为：

S51、摄像模组（1）的定位：工人将摄像模组（1）的两个支脚（4）分别嵌入到两个凸台（15）的定位槽（16）内，由于定位槽（16）与支脚（4）的外轮廓相配合，因而刚好实现对摄像模组（1）的定位，此时转运机构（10）的第二真空管（41）刚好处于摄像模组（1）的摄像头本体（2）的正上方；

S52、摄像模组（1）的吸附固定：控制垂向气缸（39）的活塞杆向下伸出，活塞杆带动安装板（40）向下运动，安装板（40）带动第二真空管（41）向下运动，当垂向气缸（39）的活塞杆伸出一段距离后，第二真空管（41）的底端口与摄像模组（1）的摄像头本体（2）的顶表面相接触，接触后，控制第二真空泵启动，第二真空泵对第二真空管（41）抽真空，在负压下，摄像头本体（2）被吸附在第二真空管（41）上，从而摄像模组（1）的吸附固定；

S53、摄像模组（1）的转运：控制垂向气缸（39）的活塞杆向上缩回，活塞杆带动安装板（40）和第二真空管（41）向上运动，第二真空管（41）带动吸附在其上的摄像模组（1）同步向上运动，当垂向气缸（39）的活塞杆完全缩回后，控制水平气缸（38）的活塞杆向右伸出，活塞杆带动垂向气缸（39）、第二真空管（41）和摄像模组（1）同步向右运动，当水平气缸（38）的活塞杆完全伸出后，控制垂向气缸（39）的活塞杆向下伸出，活塞杆带动安装板（40）、第二真空管（41）和摄像模组（1）同步向下运动，当垂向气缸（39）的活塞杆伸出一段距离后，摄像模组（1）的两个支脚（4）分别支撑在两个焊料短节（8）的顶表面上，从而实现了摄像模组（1）的转运；

S6、摄像模组（1）与电路板（5）的焊接：控制两个旋转气缸（20）的活塞杆旋转，活塞杆带动旋转板（21）旋转，旋转板（21）带动加热块（22）同步旋转，当旋转气缸（20）的活塞杆旋转90°后，控制器控制旋转气缸（20）关闭，此时两个加热块（22）分别与两个支脚（4）的顶表面相接触，随后工人接通电源，当加热棒（34）通电后，加热棒（34）上产生热量，热量传递给加热块（22），加热块（22）将热量传递给支脚（4），支脚（4）再将热量传递给焊料短节（8），焊料短节（8）将支脚（4）焊接在电路板（5）上，从而最终实现了摄像模组（1）与电路板（5）的焊接，从而得到所需的产品；

S7、产品的取出：先控制旋转气缸（20）反向旋转，旋转气缸（20）的活塞杆带动旋转板（21）反向旋转，当反向旋转90°后，控制器控制旋转气缸（20）关闭；随后控制第二真空泵关闭，第二真空管（41）与摄像模组（1）分离，然后控制垂向气缸（39）和水平气缸（38）的活塞杆缩回，当第二真空管（41）复位后，工人向上提产品，从而将产品从定位座（17）中取出，从而最终实现了产品的取出；

S8、重复步骤S2~S7的操作，即可连续地实现多个摄像模组（1）与电路板（5）的焊接，即得到多个所需的产品。

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