CN117464123A - 一种自动焊接两个电路板的焊接装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动焊接两个电路板的焊接装置及方法，本发明涉及双电路板焊接的技术领域，工作台上设置有用于输送第一电路板的上料机构，上料机构的右侧设置有固设于工作台上的平带输送机，平带输送机的正上方设置有用于推送第二电路板的推送机构；上料机构包括固设于工作台台面上的立板、料筒和固设于工作台底表面上的顶升气缸，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，且延伸端上固设有位于料筒正上方的吸盘；推送机构包括固设于工作台台面上的导向轨、固设于导向轨右端面上的固定板、固设于固定板右端面上的推送气缸。本发明的有益效果是：提高拼接式电路板生产效率、减轻工人工作强度。

Description

一种自动焊接两个电路板的焊接装置及方法

技术领域

本发明涉及双电路板焊接的技术领域，特别是一种自动焊接两个电路板的焊接装置及方法。

背景技术

某拼接式电路板用于安装在某机床的控制箱内，起到控制电气元器件运行的动作，某拼接式电路板3的结构如图1~图2所示，它包括第一电路板1和第二电路板2，第二电路板2的尺寸小于第一电路板1的尺寸，第二电路板2的左端部焊接于第一电路板1右端部的底表面上。

车间内将第二电路板2焊接在第一电路板1上以生产出拼接式电路板3的方法是：

S1、工人从料筐A内取出一个第二电路板2，将其平放在焊接台的台面上，而后从料筐B内取出一个第一电路板1，将第一电路板1的右端部搭在第二电路板2左端部的顶表面上，并且把持住第一电路板1以使其保持水平；

S2、工人用点焊接的焊接头接触第一电路板1右端部的顶表面，以将第一电路板1焊接在第二电路板2上，从而焊接生产出第一个拼接式电路板3；

S3、如此重复步骤S1~S2的操作，即可连续的焊接生产出多个拼接式电路板3。

然而，这种方法虽然能够将第二电路板2焊接在第一电路板1，以生产出拼接式电路板3，但是在技术上仍然存在以下技术缺陷：

I、需要人工从料筐A和料筐B内分别取出第二电路板2和第一电路板1，而且还要人工将第一电路板1搭在第二电路板2左端部的顶表面上，从而增加了两个电路板的定位时间，进而降低了拼接式电路板3的生产效率。

II、在焊接过程中，需要人工把持住第一电路板1以使其保持水平状态，而待焊接的数量多，人工手动把持，无疑是增加了工人的工作强度。因此，亟需一种提高拼接式电路板生产效率、减轻工人工作强度的焊接装置及方法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种提高拼接式电路板生产效率、减轻工人工作强度的自动焊接两个电路板的焊接装置及方法。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种自动焊接两个电路板的焊接装置，它包括工作台，工作台上设置有用于输送第一电路板的上料机构，上料机构的右侧设置有固设于工作台上的平带输送机，平带输送机的正上方设置有用于推送第二电路板的推送机构；

所述上料机构包括固设于工作台台面上的立板、料筒和固设于工作台底表面上的顶升气缸，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，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，且延伸端上固设有位于料筒正上方的吸盘，吸盘与真空泵连接，真空泵与吸盘的内腔连通；所述顶升气缸的活塞杆向上伸入于料筒内，且延伸端上固设有顶升板，顶升板的顶表面上堆叠有多个第一电路板，每个第一电路板的外轮廓均与料筒的内壁相配合；

所述推送机构包括固设于工作台台面上的导向轨、固设于导向轨右端面上的固定板、固设于固定板右端面上的推送气缸，推送气缸的活塞杆贯穿固定板且伸入于导向轨的轨道内，该活塞杆的作用端上固设有推板，推板的左侧顺次排列有多个放置于轨道内的第二电路板，每个第二电路板的外轮廓均与轨道相配合，最右侧的第二电路板在推板的左端面上。

所述工作台的底表面上固设有多根支撑于地面上的支撑腿。

所述吸盘的底表面上开设有多个与其内腔相连通的真空孔。

所述真空泵固设于吸盘的顶表面上，真空泵的抽真空口与吸盘的内腔相连通。

所述料筒的左右外侧壁上均焊接有支架，两个支架均焊接于工作台的台面上。

该焊接装置还包括控制器，控制器与水平气缸、垂向气缸、顶升气缸和推送气缸经信号线电连接。

一种自动焊接两个电路板的焊接方法，它包括以下步骤：

S1、第一电路板的输送，其具体操作步骤为：

S11、控制上料机构的顶升气缸的活塞杆向上伸出，活塞杆带动顶升板向上运动，顶升板带动其上堆叠的第一电路板向上运动，当最顶层的第一电路板从料筒内顶出后，控制器控制顶升气缸关闭；

S12、最顶层的第一电路板的提升：控制上料机构的垂向气缸的活塞杆向下伸出，活塞杆带动吸盘向下运动，当吸盘的底表面与第一电路板的顶表面相接触时，控制垂向气缸关闭；随后控制真空泵启动，真空泵对吸盘的内腔和真空孔抽真空，在负压下，最顶层的第一电路板被吸附固定在吸盘上；最后控制垂向气缸的活塞杆向上缩回，活塞杆带动吸盘向上运动，吸盘带动第一电路板向上运动，从而将第一电路板提升起来；

S13、控制水平气缸的活塞杆向右伸出，活塞杆带动连接板向右运动，连接板带动垂向气缸和吸盘向右运动，吸盘带动吸附其上的第一电路板向右运动，第一电路板朝向推送机构的导向轨方向运动，当水平气缸的活塞杆完全伸出后，第一电路板刚好接近导向轨的左端口，从而最终实现了第一电路板的输送；

S2、第二电路板的推送：控制推送机构的推送气缸的活塞杆向左伸出，活塞杆带动推板向左运动，推板向左推动位于导向轨内的第二电路板，在推力下，位于导向轨最左侧的第二电路板的左半部分从导向轨的左端口推出，推出后，第二电路板的左端部的顶表面刚好与第一电路板右端部的底表面相接触，从而实现了第二电路板的推送；

S3、工人用点焊接的焊接头接触第一电路板右端部的顶表面，以将第一电路板焊接在第二电路板上，从而焊接生产出第一个拼接式电路板；

S4、拼接式电路板的下料，其具体操作步骤为：

S41、控制水平气缸的活塞杆向左缩回一段距离，活塞杆带动连接板和垂向气缸向左运动，垂向气缸带动吸盘向左运动，吸盘带动拼接式电路板向左运动，当拼接式电路板运动到平带输送机的平带的正上方时，控制水平气缸关闭；

S42、控制垂向气缸的活塞杆向下伸出，活塞杆带动吸盘向下运动，吸盘带动拼接式电路板向下运动，当拼接式电路板的底表面与平带输送机的平带相接触时，控制真空泵关闭，此时平带输送机的平带将拼接式电路板朝向右输送，从而实现了第一拼接式电路板的下料；

S5、工人如此重复步骤S1~S4的操作多次，即可将料筒内的第一电路板分别对应的与导向轨内的第二电路板相焊接，进而得到多个拼接式电路板。

本发明具有以下优点：提高拼接式电路板生产效率、减轻工人工作强度。

附图说明

图1为拼接式电路板的结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为本发明的结构示意图；

图4为上料机构的结构示意图；

图5为吸盘的结构示意图；

图6为图5的仰视图；

图7为推送机构的结构示意图；

图8为顶升板将料筒内最顶层的第一电路板顶出料筒的示意图；

图9为将最顶层的第一电路板提升起来的示意图；

图10为将第一电路板向右输送的示意图；

图11为推板将导向轨内最左侧的第二电路板向左推出的示意图；

图12为焊接头接触第一电路板右端部的顶表面的示意图；

图13为拼接式电路板与平带输送机的平带相接触时的示意图；

图14为平带将拼接式电路板朝向右输送的示意图；

图中：

1-第一电路板，2-第二电路板，3-拼接式电路板，4-上料机构，5-平带输送机，6-推送机构，7-立板，8-料筒，9-顶升气缸，10-水平气缸，11-连接板，12-垂向气缸，13-吸盘，14-真空泵，15-顶升板，16-导向轨，17-固定板，18-推送气缸，19-推板，20-焊接头。

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3~图7所示，一种自动焊接两个电路板的焊接装置，它包括工作台，工作台上设置有用于输送第一电路板1的上料机构4，上料机构4的右侧设置有固设于工作台上的平带输送机5，平带输送机5的正上方设置有用于推送第二电路板2的推送机构6；工作台的底表面上固设有多根支撑于地面上的支撑腿。

所述上料机构4包括固设于工作台台面上的立板7、料筒8和固设于工作台底表面上的顶升气缸9，所述料筒8的左右外侧壁上均焊接有支架，两个支架均焊接于工作台的台面上，立板7的左端面上固设有水平气缸10，水平气缸10的活塞杆贯穿立板7，且延伸端上固设有连接板11，连接板11的顶表面上固设有垂向气缸12，垂向气缸12的活塞杆贯穿连接板11，且延伸端上固设有位于料筒8正上方的吸盘13，吸盘13的底表面上开设有多个与其内腔相连通的真空孔，吸盘13与真空泵14连接，真空泵14固设于吸盘13的顶表面上，真空泵14的抽真空口与吸盘13的内腔相连通，真空泵14与吸盘13的内腔连通。所述顶升气缸9的活塞杆向上伸入于料筒8内，且延伸端上固设有顶升板15，顶升板15的顶表面上堆叠有多个第一电路板1，每个第一电路板1的外轮廓均与料筒8的内壁相配合；

所述推送机构6包括固设于工作台台面上的导向轨16、固设于导向轨16右端面上的固定板17、固设于固定板17右端面上的推送气缸18，推送气缸18的活塞杆贯穿固定板17且伸入于导向轨16的轨道内，该活塞杆的作用端上固设有推板19，推板19的左侧顺次排列有多个放置于轨道内的第二电路板2，每个第二电路板2的外轮廓均与轨道相配合，最右侧的第二电路板2在推板19的左端面上。

该焊接装置还包括控制器，控制器与水平气缸10、垂向气缸12、顶升气缸9和推送气缸18经信号线电连接，通过控制器控制水平气缸10、垂向气缸12、顶升气缸9和推送气缸18活塞杆的伸出或缩回，方便了工人的操作，具有自动化程度高的特点。

一种自动焊接两个电路板的焊接方法，它包括以下步骤：

S1、第一电路板1的输送，其具体操作步骤为：

S11、控制上料机构4的顶升气缸9的活塞杆向上伸出，活塞杆带动顶升板15向上运动，顶升板15带动其上堆叠的第一电路板1向上运动，当最顶层的第一电路板1从料筒8内顶出后，如图8所示，控制器控制顶升气缸9关闭；

S12、最顶层的第一电路板1的提升：控制上料机构4的垂向气缸12的活塞杆向下伸出，活塞杆带动吸盘13向下运动，当吸盘13的底表面与第一电路板1的顶表面相接触时，控制垂向气缸12关闭；随后控制真空泵14启动，真空泵14对吸盘13的内腔和真空孔抽真空，在负压下，最顶层的第一电路板1被吸附固定在吸盘13上；最后控制垂向气缸12的活塞杆向上缩回，活塞杆带动吸盘13向上运动，吸盘13带动第一电路板1向上运动，从而将第一电路板1提升起来，如图9所示；

S13、控制水平气缸10的活塞杆向右伸出，活塞杆带动连接板11向右运动，连接板11带动垂向气缸12和吸盘13向右运动，吸盘13带动吸附其上的第一电路板1向右运动，如图10所示，第一电路板1朝向推送机构6的导向轨16方向运动，当水平气缸10的活塞杆完全伸出后，第一电路板1刚好接近导向轨16的左端口，从而最终实现了第一电路板1的输送；

S2、第二电路板2的推送：控制推送机构6的推送气缸18的活塞杆向左伸出，活塞杆带动推板19向左运动，推板19向左推动位于导向轨16内的第二电路板2，在推力下，位于导向轨16最左侧的第二电路板2的左半部分从导向轨16的左端口推出，推出后，第二电路板2的左端部的顶表面刚好与第一电路板1右端部的底表面相接触，从而实现了第二电路板2的推送，如图11所示；

S3、工人用点焊接的焊接头20接触第一电路板1右端部的顶表面，如图12所示，以将第一电路板1焊接在第二电路板2上，从而焊接生产出第一个如图1~图2所示的拼接式电路板3；

S4、拼接式电路板3的下料，其具体操作步骤为：

S41、控制水平气缸10的活塞杆向左缩回一段距离，活塞杆带动连接板11和垂向气缸12向左运动，垂向气缸12带动吸盘13向左运动，吸盘13带动拼接式电路板3向左运动，当拼接式电路板3运动到平带输送机5的平带的正上方时，控制水平气缸10关闭；

S42、控制垂向气缸12的活塞杆向下伸出，活塞杆带动吸盘13向下运动，吸盘13带动拼接式电路板3向下运动，当拼接式电路板3的底表面与平带输送机5的平带相接触时，如图13所示，控制真空泵14关闭，此时平带输送机5的平带将拼接式电路板3朝向右输送，如图14所示，从而实现了第一拼接式电路板3的下料；

S5、工人如此重复步骤S1~S4的操作多次，即可将料筒8内的第一电路板1分别对应的与导向轨16内的第二电路板2相焊接，进而得到多个拼接式电路板。

由此可知，本焊接装置先通过上料机构4将料筒8内的第一电路板1自动的取出，取出后，将第一电路板1自动的输送到导向轨16的左端口处；然后通过推送机构6将导向轨16内的第二电路板2推向第一电路板1，以使第二电路板2的左端部与第一电路板1的右端部相接触；最后通过焊接头20将第一电路板1与第二电路板2焊接于一体，从而生产出拼接式电路板3。

因此，本焊接装置相比于车间内的焊接方法，无需人工手动从料筐A和料筐B内分别取出第二电路板2和第一电路板1，也无需人工将第一电路板1搭在第二电路板2左端部的顶表面上，实现了自动定位两个电路板，极大的缩短了两个电路板的定位时间，进而极大的提高了拼接式电路板3的生产效率。此外，在焊接过程中，吸盘13始终保持第一电路板1处于水平状态，无需人工把持住第一电路板1，从而极大的减轻了工人的工作强度。

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 (7)

1.一种自动焊接两个电路板的焊接装置，其特征在于：它包括工作台，工作台上设置有用于输送第一电路板（1）的上料机构（4），上料机构（4）的右侧设置有固设于工作台上的平带输送机（5），平带输送机（5）的正上方设置有用于推送第二电路板（2）的推送机构（6）；

所述上料机构（4）包括固设于工作台台面上的立板（7）、料筒（8）和固设于工作台底表面上的顶升气缸（9），立板（7）的左端面上固设有水平气缸（10），水平气缸（10）的活塞杆贯穿立板（7），且延伸端上固设有连接板（11），连接板（11）的顶表面上固设有垂向气缸（12），垂向气缸（12）的活塞杆贯穿连接板（11），且延伸端上固设有位于料筒（8）正上方的吸盘（13），吸盘（13）与真空泵（14）连接，真空泵（14）与吸盘（13）的内腔连通；所述顶升气缸（9）的活塞杆向上伸入于料筒（8）内，且延伸端上固设有顶升板（15），顶升板（15）的顶表面上堆叠有多个第一电路板（1），每个第一电路板（1）的外轮廓均与料筒（8）的内壁相配合；

所述推送机构（6）包括固设于工作台台面上的导向轨（16）、固设于导向轨（16）右端面上的固定板（17）、固设于固定板（17）右端面上的推送气缸（18），推送气缸（18）的活塞杆贯穿固定板（17）且伸入于导向轨（16）的轨道内，该活塞杆的作用端上固设有推板（19），推板（19）的左侧顺次排列有多个放置于轨道内的第二电路板（2），每个第二电路板（2）的外轮廓均与轨道相配合，最右侧的第二电路板（2）在推板（19）的左端面上。

2.根据权利要求1所述的一种自动焊接两个电路板的焊接装置，其特征在于：所述工作台的底表面上固设有多根支撑于地面上的支撑腿。

3.根据权利要求1所述的一种自动焊接两个电路板的焊接装置，其特征在于：所述吸盘（13）的底表面上开设有多个与其内腔相连通的真空孔。

4.根据权利要求1所述的一种自动焊接两个电路板的焊接装置，其特征在于：所述真空泵（14）固设于吸盘（13）的顶表面上，真空泵（14）的抽真空口与吸盘（13）的内腔相连通。

5.根据权利要求1所述的一种自动焊接两个电路板的焊接装置，其特征在于：所述料筒（8）的左右外侧壁上均焊接有支架，两个支架均焊接于工作台的台面上。

6.根据权利要求1所述的一种自动焊接两个电路板的焊接装置，其特征在于：该焊接装置还包括控制器，控制器与水平气缸（10）、垂向气缸（12）、顶升气缸（9）和推送气缸（18）经信号线电连接。

7.一种自动焊接两个电路板的焊接方法，采用权利要求8所述的自动焊接两个电路板的焊接装置，其特征在于：它包括以下步骤：

S1、第一电路板（1）的输送，其具体操作步骤为：

S11、控制上料机构（4）的顶升气缸（9）的活塞杆向上伸出，活塞杆带动顶升板（15）向上运动，顶升板（15）带动其上堆叠的第一电路板（1）向上运动，当最顶层的第一电路板（1）从料筒（8）内顶出后，控制器控制顶升气缸（9）关闭；

S12、最顶层的第一电路板（1）的提升：控制上料机构（4）的垂向气缸（12）的活塞杆向下伸出，活塞杆带动吸盘（13）向下运动，当吸盘（13）的底表面与第一电路板（1）的顶表面相接触时，控制垂向气缸（12）关闭；随后控制真空泵（14）启动，真空泵（14）对吸盘（13）的内腔和真空孔抽真空，在负压下，最顶层的第一电路板（1）被吸附固定在吸盘（13）上；最后控制垂向气缸（12）的活塞杆向上缩回，活塞杆带动吸盘（13）向上运动，吸盘（13）带动第一电路板（1）向上运动，从而将第一电路板（1）提升起来；

S13、控制水平气缸（10）的活塞杆向右伸出，活塞杆带动连接板（11）向右运动，连接板（11）带动垂向气缸（12）和吸盘（13）向右运动，吸盘（13）带动吸附其上的第一电路板（1）向右运动，第一电路板（1）朝向推送机构（6）的导向轨（16）方向运动，当水平气缸（10）的活塞杆完全伸出后，第一电路板（1）刚好接近导向轨（16）的左端口，从而最终实现了第一电路板（1）的输送；

S2、第二电路板（2）的推送：控制推送机构（6）的推送气缸（18）的活塞杆向左伸出，活塞杆带动推板（19）向左运动，推板（19）向左推动位于导向轨（16）内的第二电路板（2），在推力下，位于导向轨（16）最左侧的第二电路板（2）的左半部分从导向轨（16）的左端口推出，推出后，第二电路板（2）的左端部的顶表面刚好与第一电路板（1）右端部的底表面相接触，从而实现了第二电路板（2）的推送；

S3、工人用点焊接的焊接头（20）接触第一电路板（1）右端部的顶表面，以将第一电路板（1）焊接在第二电路板（2）上，从而焊接生产出第一个拼接式电路板（3）；

S4、拼接式电路板（3）的下料，其具体操作步骤为：

S41、控制水平气缸（10）的活塞杆向左缩回一段距离，活塞杆带动连接板（11）和垂向气缸（12）向左运动，垂向气缸（12）带动吸盘（13）向左运动，吸盘（13）带动拼接式电路板（3）向左运动，当拼接式电路板（3）运动到平带输送机（5）的平带的正上方时，控制水平气缸（10）关闭；

S42、控制垂向气缸（12）的活塞杆向下伸出，活塞杆带动吸盘（13）向下运动，吸盘（13）带动拼接式电路板（3）向下运动，当拼接式电路板（3）的底表面与平带输送机（5）的平带相接触时，控制真空泵（14）关闭，此时平带输送机（5）的平带将拼接式电路板（3）朝向右输送，从而实现了第一拼接式电路板（3）的下料；

S5、工人如此重复步骤S1~S4的操作多次，即可将料筒（8）内的第一电路板（1）分别对应的与导向轨（16）内的第二电路板（2）相焊接，进而得到多个拼接式电路板。