CN202264000U

CN202264000U - 一种全自动焊锡机

Info

Publication number: CN202264000U
Application number: CN2011203458475U
Authority: CN
Inventors: 周勇; 杨峰; 石彦龙
Original assignee: ZHONGSHAN SANLI ELECTRONICS CO Ltd
Current assignee: ZHONGSHAN SANLI ELECTRONICS CO Ltd
Priority date: 2011-09-15
Filing date: 2011-09-15
Publication date: 2012-06-06
Anticipated expiration: 2021-09-15

Abstract

本实用新型公开了一种全自动焊锡机，包括用于放置待焊锡元件的治具；安装所述的固定架；驱动固定架在垂直方向运动的垂向动力装置；驱动固定架在横向运动的横向动力装置；盛装有助焊剂，用于对由治具移动到位的待焊锡元件粘助焊剂的助焊剂容器；盛装有锡液，用于对由治具移动到位并粘有助焊剂的待焊锡元件焊锡的焊炉；以及用于刮除锡炉内锡液表面的锡渣的刮锡渣装置。只需要在治具上安置好待焊锡元件，设备即可自动完成焊锡，相比传统手工作业，本实用新型在更短的时间内，可以完成更多元件的焊锡工艺，因此具备极高的生产效率，能够有效降低生产成本，并且具备更高的安全性，此外由于自动作业，精度更高，产品的品质能够得到保障。

Description

一种全自动焊锡机

技术领域

本实用新型涉及一种焊锡设备，特别是涉及一种全自动焊锡机。

背景技术

焊锡工艺在各种电子元件的生产制造中都十分普遍，其基本步骤主要包括固定元件，粘助焊剂，焊接，取下元件等；传统的焊锡方式，一般都是手工操作，效率低，成本偏高，而且在焊锡安全性上得不到较好的保障，此外由于焊锡元件都较小，要求精度较高，而影响手工作业的不利因素较多，精度得不到保证，最终的不良品率较高，可见有必要作出改进。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供了一种全自动焊锡机。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种全自动焊锡机，包括

至少一用于放置待焊锡元件的治具；

一安装所述治具的固定架；

一驱动所述固定架在垂直方向运动的垂向动力装置；

一驱动所述固定架在横向运动的横向动力装置；

一盛装有助焊剂，并位于所述治具的运动轨迹上，用于对由所述治具移动到位的待焊锡元件粘助焊剂的助焊剂容器；

一盛装有锡液，并位于所述治具的运动轨迹上，用于对由所述治具移动到位并粘有助焊剂的待焊锡元件焊锡的焊炉；以及

一用于刮除所述锡炉内锡液表面的锡渣的刮锡渣装置。

上述的助焊剂容器内设置有与所述治具上的待焊锡元件对应的助焊剂槽，该助焊剂槽安装于一驱动其升起或没入助焊剂容器内的助焊剂的升降装置上。

上述的刮锡渣装置包括刮锡渣板以及能够驱动刮锡渣板从所述焊炉内的锡液表面经过以带走锡液表面锡渣的刮锡渣板驱动装置。

上述的刮锡渣装置还包括一位于所述焊炉旁的锡渣收集槽，该锡渣收集槽位于所述刮锡渣板刮锡渣后离开焊炉的一侧。

上述的刮锡渣板前端设有向下折的折边，所述刮锡渣板驱动装置包括驱动刮锡渣板沿前、后方向移动的横向动力缸及驱动刮锡渣板沿垂直方向移动的垂向动力缸。

上述的固定架具有两固定臂，两固定臂上分别通过转轴装置安装有两位置相对的夹持装置，其中一转轴装置传动连接有动力马达，所述治具夹装于所述两位置相对的夹持装置之间。

上述的固定架上安装有探测锡炉内锡液面高度的探测器。

上述的探测器包括两位置相邻的钛合金棒及分别以两钛合金棒作为两开关位，在两钛合金棒连通时导通的探测电路。

上述的垂向动力装置包括垂向轨道架及垂向动力电机，所述固定架滑动安装于垂向导轨架上，并与所述垂向动力电机传动连接；所述横向传动装置包括横向轨道架及横向动力电机，所述垂向轨道架滑动安装于所述横向轨道架上，并与所述横向动力电机传动连接。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供了一种全自动的焊锡设备，只需要在治具上安置好待焊锡元件，设备即可自动完成焊锡，相比传统手工作业，本实用新型在更短的时间内，可以完成更多元件的焊锡工艺，因此具备极高的生产效率，能够有效降低生产成本，并且具备更高的安全性，此外由于自动作业，精度更高，产品的品质能够得到保障。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得的其他设计方案和附图：

图1是本实用新型的立体结构示意图；

图2是本实用新型中助焊剂槽及升降装置的结构示意图；

图3是本实用新型中刮锡渣装置的结构示意图；

图4是本实用新型中固定架的结构示意图；

图5是探测器的电路原理图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。

参照图1，本实用新型所提供的一种全自动焊锡机，各元件集中于一架体0上，其中该架体0上设置有：

一个或多个治具1，一般为一长条状，上面开设有卡槽或卡孔，每一卡槽或卡孔可卡装放置一待焊锡元件，这样整个治具1就可以放置多个待焊锡元件；

一固定架2，用于安装固定住治具1；

一垂向动力装置3，用于驱动固定架2在垂直方向上运动；

一横向动力装置4，用于驱动固定架2在水平的横向上运动；

如此，通过垂向动力装置3及横向动力装置4，固定架2可以在垂向及水平的横向上运动，以移动不同的工位，形成一运动轨迹；作为较佳的实施方式，本实用新型中，垂向动力装置3包括垂向轨道架31及垂向动力电机32，固定架2滑动安装于垂向导轨架31上，并与垂向动力电机32传动连接，通过垂向动力电机32提供的动力，固定架2可实现在垂向导轨架31所限定行程范围内的滑动，如图中所示，垂向动力电机32和固定架2的传动，可以采用螺杆螺纹的配合形式，当然也可以采用直线电机或者其他方案；相应的，横向传动装置4包括横向轨道架41及横向动力电机42，所述垂向轨道架31滑动安装于所述横向轨道架41上，并与所述横向动力电机42传动连接，此结构下，固定架2装配在垂向轨道架31上，因此固定架2的水平横向运动，是由垂向轨道架31在横向轨道架41上完成的；当然，除了该方案外，不将固定架2装配在垂向轨道架31上也是可行的。

一助焊剂容器5，内部盛装有助焊剂，用于给待焊锡元件粘助焊剂，为实现其功能，助焊剂容器5可位于治具1的运动轨迹上，以在固定架2移动到位时，治具1上的待焊锡元件刚好移动到助焊剂容器5内盛装的助焊剂处，粘到所需要的助焊剂；

一焊炉6，内部盛装有高温锡液，用于给粘有的助焊剂的待焊锡元件进行焊锡，为实现其功能，焊炉6可位于治具1的运动轨迹上，以在固定架2移动到位时，治具1上的待焊锡元件刚好移动到焊炉6内盛装的高温锡液处，与锡液接触，并在分离时完成焊锡；

此外由于高温锡液与空气接触时，会形成一成氧化膜即锡渣，为了不影响焊锡，需要在每次焊锡前将多余的锡渣刮除掉，因此本实用新型还设有一用于刮除锡炉6内锡液表面的锡渣的刮锡渣装置7。

在焊锡工艺中，待焊锡元件需要在焊锡部分粘助焊剂，该步骤通常需要较高的精度，以防止助焊剂粘得过多或过少，然而助焊剂容器5内的助焊剂由于其密度较小，很容易受到外界干扰而在表面产生波动，受到波动的干扰，则待焊锡元件在粘助焊剂时，精度就得不到较好的保证，为了解决该问题，本实用新型提供了专门的改进方案，如图2所示，可以在助焊剂容器5内设置有与治具1上的待焊锡元件对应的助焊剂槽51，该助焊剂槽51安装于一驱动其升起或没入助焊剂容器5内的助焊剂的升降装置52上，由于运动幅度较小，升降装置52可以采用液压缸或气缸；助焊剂槽51可以设计为凹槽形，用于针对引脚式待焊锡元件使用，也可以设计为毛粘式，用于针对贴片式待焊锡元件使用；并且助焊剂槽51可设计得较小，只要体积或容量达到能够刚好容纳或接触待焊锡元件的焊锡位置即可；其工作方式为：在不需要粘助焊剂时，助焊剂槽51降入助焊剂容器5所盛装的助焊剂内，在需要粘助焊剂时，治具1移动到助焊剂容器5上方，并下降粘助焊剂的状态下，升降装置52带动助焊剂槽51小幅度升起，离开助焊剂液面，同时带起足够的助焊剂，带有待焊锡元件的治具1和助焊剂槽51相互靠近，使得待焊锡元件需要焊锡的位置接触到助焊剂槽51内的助焊剂，完成粘助焊剂的动作，之后治具1上升，同时助焊剂槽51下降回落入助焊剂容器5内。

如前所述，刮锡渣装置7的作用，是为了带走焊炉6内锡液表面的氧化膜锡渣，以使得待焊锡元件能够顺利的完成焊锡，其实现方式较多，在此以较优的实施例进行说明，如图3所示的该实施例中，刮锡渣装置7包括刮锡渣板71以及能够驱动刮锡渣板71及刮锡渣板驱动装置72，刮锡渣板驱动装置72用于驱动刮锡渣板71从所述焊炉6内的锡液表面经过，从而带走锡液表面的锡渣。

根据动作方式的不同，刮锡渣板驱动装置72可以采用电机、气缸、液压缸等方案，至少需要驱动刮锡渣装置7两个维度的动作，例如，刮锡渣板驱动装置72可具备一配合电机的枢转结构，以及一提供水平横向移动能力的横向设置的动力缸，在需要刮锡渣时，枢转结构使得刮锡渣板71朝下枢转一定角度，刮锡渣板71的一侧下降到刮锡渣位置，此时提供横向动力的动力缸带动刮锡渣板71移动，从锡炉6内锡液面的一侧朝相对侧移动，从而将锡渣刮走。

此外也可如图1及3所示，将刮锡渣装置7设计在锡炉6后侧，将刮锡渣板驱动装置72设计为可驱动刮锡渣板71沿前、后方向移动的横向动力缸721及可驱动刮锡渣板71沿垂直方向移动的垂向动力缸722，同时为了便于刮锡渣，在刮锡渣板71前端设计上向下折的折边711，在刮锡时，先由垂向动力缸722带刮锡渣板71下降，使得折边711降到与锡渣接触，可以刮锡渣的位置，之后横向动力缸721工作，带动刮锡渣板71从锡炉6的前侧向后侧移动，即可将锡渣统一刮到锡炉6后侧，使得锡渣不会影响到后续的焊锡。此外随着使用时间的递增，锡渣会越积越多，因此可以在焊炉6旁，及其后侧设计一锡渣收集槽（图中未示出），在刮锡渣板71向后刮锡渣到位时，锡渣会被挤压得离开锡炉6，并落入锡渣收集槽内，统一收集。

本实用新型的技术方案中，通过治具1来安置待焊锡元件，同时通过固定架2来固定住治具1，如此可以使得治具1便于拆装，如图4所示，作为较佳的实施方案，固定架2可采用夹持治具1的结构，其中固定架2具有两固定臂21，两固定臂21上分别通过转轴装置22安装有两位置相对的夹持装置23，根据夹持治具1的数量不同，可以设计一对或者多对夹持装置23及相应的转轴装置22，其中，每一对夹持装置23中的一个转轴装置22传动连接有动力马达24，每一个治具1夹装于两位置相对的夹持装置23，即一对夹持装置23之间；该结构的主要意义在于，通过夹持装置23安装好治具1后，可以通过动力马达24传动给转轴装置22，使得夹持装置23转动，从而可以带动治具1转动一定角度，这样可以配合于不同形状、结构的待焊锡元件，适配性出色，并且在元件侵入焊炉6的锡液并升起后，可以通过动力马达24使得治具1在一定角度内小幅度摆动，甩掉多余的锡液，防止过多的锡液包覆到不必要的结构，如漆包膜上。

此外，随着焊锡次数的递增，锡炉6内的锡液逐渐减少，液面高度随之逐渐下降，如果始终以相同的高度位置放下治具及其待焊锡元件，显然不能够顺利完成焊锡，因此本实用新型需要设置一个探测器25，可以将其安装在固定架2上。

探测器25的实现方式较多，例如可采用距离传感，而作为本实用新型的较佳实施例，可如图1及图5所示，其中的探测器25包括两位置相邻的钛合金棒251及分别以两钛合金棒251作为两开关位，在两钛合金棒连通时导通的探测电路；其工作方式为，在两钛合金棒251接触锡液时，锡液相当于导体，会使得探测电路整体导通，此时探测电路产生信号，通过控制系统的计算，可以得到锡液高度的数值，根据该数值，则治具1就可以下降合适的高度，使得焊锡能够顺利完成。可见，探测器25也需要一个驱动其能够上升、下降的高度调整装置26，这样才不会妨碍到治具1及其待焊锡元件的焊锡，其中的高度调整装置26可以采用电机配合轨道或螺杆的方式。

本实用新型所提供的全自动焊锡机，其工作时的焊锡方法，可以归纳为以下步骤：

步骤1：将安置有待焊锡元件的治具1安装在固定架2上；

步骤2：固定架2带治具1移动至助焊剂容器5上方，之后治具1下降，并且助焊剂槽51也相应上升，使得待焊锡元件粘上助焊剂槽51内的助焊剂，随后治具1上升，助焊剂槽51下降，相互分离；

步骤3：固定架2带治具1移动至锡炉6上方，并且刮锡渣装置7刮除锡炉6内锡液表面的锡渣，且经探测器25探测焊锡液面高度后，治具1下降使得待焊锡元件侵入锡液，完成焊锡后上升与锡液分离；此外，在治具1与锡液分离后，通过动力马达24，可使得治具1小幅度摆动几次，将所安置元件上的多余焊锡甩掉；

步骤4：待治具1回到起始工位后，取下治具1上的元件，完成一次锡焊；再安装上心的治具1及其待焊锡元件，可开始新一轮的焊锡工艺。

可见，只需要在治具上安置好待焊锡元件，设备即可自动完成焊锡，相比传统手工作业，本实用新型在更短的时间内，可以完成更多元件的焊锡工艺，因此具备极高的生产效率，能够有效降低生产成本，并且具备更高的安全性，此外由于自动作业，精度更高，产品的品质能够得到保障。

当然，本发明创造并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims

1.一种全自动焊锡机，其特征在于：包括

至少一用于放置待焊锡元件的治具（1）；

一安装所述治具（1）的固定架（2）；

一驱动所述固定架（2）在垂直方向运动的垂向动力装置（3）；

一驱动所述固定架（2）在横向运动的横向动力装置（4）；

一盛装有助焊剂，并位于所述治具（1）的运动轨迹上，用于对由所述治具（1）移动到位的待焊锡元件粘助焊剂的助焊剂容器（5）；

一盛装有锡液，并位于所述治具（1）的运动轨迹上，用于对由所述治具（1）移动到位并粘有助焊剂的待焊锡元件焊锡的焊炉（6）；以及

一用于刮除所述锡炉（6）内锡液表面的锡渣的刮锡渣装置（7）。

2.根据权利要求1所述的一种全自动焊锡机，其特征在于：所述助焊剂容器（5）内设置有与所述治具（1）上的待焊锡元件对应的助焊剂槽（51），该助焊剂槽（51）安装于一驱动其升起或没入助焊剂容器（5）内的助焊剂的升降装置（52）上。

3.根据权利要求1所述的一种全自动焊锡机，其特征在于：所述刮锡渣装置（7）包括刮锡渣板（71）以及能够驱动刮锡渣板（71）从所述焊炉（6）内的锡液表面经过以带走锡液表面锡渣的刮锡渣板驱动装置（72）。

4.根据权利要求3所述的一种全自动焊锡机，其特征在于：所述刮锡渣装置（7）还包括一位于所述焊炉（6）旁的锡渣收集槽，该锡渣收集槽位于所述刮锡渣板（71）刮锡渣后离开焊炉（6）的一侧。

5.根据权利要求3或4所述的一种全自动焊锡机，其特征在于：所述刮锡渣板（71）前端设有向下折的折边（711），所述刮锡渣板驱动装置（72）包括驱动刮锡渣板（71）沿前、后方向移动的横向动力缸（721）及驱动刮锡渣板（71）沿垂直方向移动的垂向动力缸（722）。

6.根据权利要求1所述的一种全自动焊锡机，其特征在于：所述固定架（2）具有两固定臂（21），两固定臂（21）上分别通过转轴装置（22）安装有两位置相对的夹持装置（23），其中一转轴装置（22）传动连接有动力马达（24），所述治具（1）夹装于所述两位置相对的夹持装置（23）之间。

7.根据权利要求1所述的一种全自动焊锡机，其特征在于：所述固定架（2）上安装有探测锡炉（6）内锡液面高度的探测器（25）。

8.根据权利要求7所述的一种全自动焊锡机，其特征在于：所述探测器（25）包括两位置相邻的钛合金棒（251）及分别以两钛合金棒（251）作为两开关位，在两钛合金棒（251）连通时导通的探测电路。

9.根据权利要求1所述的一种全自动焊锡机，其特征在于：所述垂向动力装置（3）包括垂向轨道架（31）及垂向动力电机（32），所述固定架（2）滑动安装于垂向导轨架（31）上，并与所述垂向动力电机（32）传动连接；所述横向传动装置（4）包括横向轨道架（41）及横向动力电机（42），所述垂向轨道架（31）滑动安装于所述横向轨道架（41）上，并与所述横向动力电机（42）传动连接。