CN204545636U - 一种自动焊锡机 - Google Patents
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Abstract
一种自动焊锡机，包括用于输送电路板的电路板输送组件、对所述电路板进行定位的X轴运动组件、Y轴运动组件、Z轴运动组件，所述Z轴运动组件包括视觉相机组件，所述视觉相机组件用于拍摄并采集所述电路板的特征点信息。本实用新型提供的自动焊锡机，在待加工的电路板上用相机拍摄图像，通过图像处理识别出电路板上的特征并取得位置坐标，计算出电路板在机器上的误差，将此误差补偿到已编程的坐标，从而修正焊接位置，使定位不依赖于机械位置，而是直接依赖电路板上的特征位置，从而提高了焊接的精度；在对新电路板编程时，通过屏幕显示来定位焊接位置，使编程更准确快速。
Description
技术领域
本实用新型涉及电路板焊接技术领域，特别是一种用于电路板焊接的自动焊锡机。
背景技术
目前，在电路板等相关领域，通常采用自动焊锡机来对电路板进行相应的焊接操作。由于电路板体积较小，因而对于自动焊锡机来说，其对待焊接的电路板的精度及定位精度均有较高的要求，从而在焊接过程中，容易出现电路板误差或定位误差，当超过允许误差值的时候，焊接就会出现偏差，造成虚焊、漏焊、连锡、少焊等不良品的出现，影响了生产质量及生产速度。
另外，对于不同的电路板，编程需要依靠人眼判断位置，因而不能实现准确的定位，增加了编程难度和编程时间。
因此，如何设计一种不需要依赖人眼判断就能够准确定位，从而提高焊接精度、焊接质量的自动焊锡机，就成了本领域技术人员亟待解决的技术问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供应用视觉定位技术，以视觉定位来补偿机械差，从而提高焊接精度和焊接质量的自动焊锡机，为此，本实用新型采用以下技术方案：
一种自动焊锡机，包括包括用于输送电路板的电路板输送组件、对所述电路板进行定位的X轴运动组件、Y轴运动组件、Z轴运动组件，所述Z轴运动组件包括视觉相机组件，所述视觉相机组件用于拍摄并采集所述电路板的特征点信息。
优选地，所述视觉相机组件包括工业相机、光学镜头以及LED照明组件，所述视觉相机组件通过相机固定支架固定在所述Z轴运动组件上。
优选地，所述Z轴运动组件还包括精密供锡组件、高频温度控制组件。
优选地，所述精密供锡组件由精密供锡器以及锡丝轴组成。
优选地，所述电路板输送组件包括用于夹紧所述电路板的电路板夹紧定位组件以及调节所述电路板输送组件宽度的调宽组件。
优选地，所述电路板输送组件还包括用于检测所述电路板位置的光电传感器组件以及输送所述电路板的皮带输送组件。
优选地，还包括烙铁头自动校正及清洗组件，用于对烙铁头进行校正及清洗。
优选地，所述烙铁头自动校正及清洗组件包括固定平台以及固定在所述固定平台上的烙铁头自动校正组件以及烙铁头清洗组件。
本实用新型提供的自动焊锡机，在待加工的电路板上用相机拍摄图像，通过图像处理识别出电路板上的特征并取得位置坐标，计算出电路板在机器上的误差，将此误差补偿到已编程的坐标，从而修正焊接位置，使定位不依赖于机械位置，而是直接依赖电路板上的特征位置，从而提高了焊接的精度；在对新电路板编程时，通过屏幕显示来定位焊接位置，使编程更准确快速。
附图说明
图1是本实用新型提供的自动焊锡机整体外观图；
图2是本实用新型提供的自动焊锡机内部结构图；
图3是Z轴运动组件的结构图；
图4是视觉相机组件的结构示意图；
图5是电路板输送组件结构示意图；
图6是烙铁头自动校正及清洗组件结构示意图；
图7是精密供锡组件结构示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图，详细说明本实用新型的实施方式。
请参照图1。图1是本实用新型提供的自动焊锡机整体外观图。
如图1所示，自动焊锡机由上机架2和下机架1组成，在上机架2的顶部设置有三色灯3，用于在系统发生错误时发出报警。在上机架2的表面上设置有显示屏幕4以及操作面板5。
自动焊锡机的内部结构如图2所示，其包括电路板输送组件6、Y轴运动组件7、Z轴运动组件8、X轴运动组件9。本实用新型所述的X轴、Y轴、Z轴是基于平放的电路板而言的，X轴和Y轴确定电路板所在的平面，Z轴则确定电路板在高度方向的位置，三者共同确定电路板所在的位置，从而确定电路板上每个焊接部位的位置。
Z轴运动组件8的结构如图3所示，其包括精密供锡组件10、高频温度控制组件11、视觉相机组件12，三者随着Z轴运动组件8的移动而移动。
视觉相机组件12的结构如图4所示，其包括工业相机15，下端设置有光学镜头14以及LED照明组件13。视觉相机组件12通过相机固定支架16固定在Z轴运动组件8上。
电路板输送组件6的结构如图5所示，其具有电路板夹紧定位组件21以及调宽组件20，其中电路板夹紧定位组件21用于对待加工的电路板进行夹紧并定，调宽组件20则用于在更换不同规格的电路板时，调节宽度以相适应。电路板输送组件6还包括光电传感器组件19以及皮带输送组件18，其中，皮带输送组件18通过设置在下端的皮带驱动电机组件驱动。待加工的电路板22通过皮带输送组件18传输至特定地点以进行焊接操作。
请参照图6，图6是烙铁头自动校正及清洗组件结构示意图。其用于对烙铁头进行校正及清洗，包括固定平台23、烙铁头自动校正组件24以及烙铁头清洗组件25。
图7为精密供锡组件10的结构示意图，所述精密供锡组件10由精密供锡器26以及锡丝轴27组成。
下面结合图1－图7，说明本实用新型提供的自动焊锡机的工作过程：
自动焊锡机通电后，首先，Z轴运动组件定8位到原点，同时，X轴运动组件9、Y轴运动组件也回原点，从而完成机构复位。此时可在显示屏幕上选择与要生产的电路板对应的预设焊接程序，自动焊锡机进入准备状态，上一道工序过来的电路板22经图5所示的电路板输送组件6输送至中间位置，由光电传感器组件19检测到电路板22是否存在，当检测到存在电路板22时，电路板夹紧定位组件将电路板22夹紧并固定，X轴运动组件9、Y轴运动组件7运动到程序设置的特征点位置，通过视觉相机组件12进行拍摄图像，由软件识别特征点进行误差计算，将误差与原来程序进行误差补偿计算，从而得到电路板上焊接位置的精确位置，根据相机与烙铁头的相对位置，将烙铁头移动到焊点位置，Z轴运动组件8下降，使烙铁头与电路板焊盘接触，此时精密供锡组件依程序设置的供锡量精确供锡，烙铁头根据程序设置进行点焊、拖焊等焊接操作，焊接完成后，Z轴运动组件8上升，依程序设定移动到下一个焊接位置，继续上述焊接操作，直至整块电路板的焊接位置焊接完成。
完成焊接之后，电路板夹紧定位组件21将电路板22放松，通过皮带输送组件18将电路板22送出，此时自动焊锡机处于准备工作状态，新的电路板通过皮带输送组件18的入口处进入，然后重复以上过程，连续完成多个电路板的焊接工作，并统计出生产过程中的生产数量、生产速度、不良率等生产报表数据，减少工人统计的时间及准确度。
当需要更换不同规格的电路板时，根据电路板的宽度，只需要显示屏幕4上输入宽度数据，此时调宽组件20自动调整电路板输送组件6的宽度以适应新的电路板。
当按照程序设置，焊接数量达到一定数值时，将烙铁头移动到烙铁头清洗组件25的上方，进行烙铁头清洗。如果烙铁头需要更换，则在更换烙铁头之后，移动烙铁头自动校正组件24进行烙铁头的误差校正。
在整个焊接过程中，实时监测各组件的运行状态，在发生错误时通过三色灯3发出红色、黄色、绿色的光和声音报警，同时在显示屏幕4上显示详细的错误信息，帮助工作人员排除错误。当然三色灯3具体颜色选择以及声音都可以作出各种等同的替代手段，这些等同替换也应当属于本实用新型的保护范围之内。
本实用新型提供的自动焊锡机采用了视觉相机组件运用视觉识别技术，在待加工的电路板上用相机拍摄图像，通过图像处理识别出电路板上的特征并取得位置坐标，计算出电路板在机器上的误差，将此误差补偿到已编程的坐标，从而修正焊接位置，使定位不依赖于机械位置，而是直接依赖电路板上的特征位置，从而提高了焊接的精度；在对新电路板编程时，通过屏幕显示来定位焊接位置，使编程更准确快速。
需要说明的是，本实用新型所述的上、下、左、右等方位名词，是以说明书附图所显示的相对位置为基准的，并不应当理解为对本实用新型的限制。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种自动焊锡机，其特征在于，包括用于输送电路板的电路板输送组件(6)、对所述电路板进行定位的X轴运动组件(9)、Y轴运动组件(7)、Z轴运动组件(8)，所述Z轴运动组件(8)包括视觉相机组件(12)，所述视觉相机组件(12)用于拍摄并采集所述电路板的特征点信息。
2.如权利要求1所述的自动焊锡机，其特征在于，所述视觉相机组件(12)包括工业相机(15)、光学镜头(14)以及LED照明组件(13)，所述视觉相机组件(12)通过相机固定支架(16)固定在所述Z轴运动组件(8)上。
3.如权利要求1所述的自动焊锡机，其特征在于，所述Z轴运动组件还包括精密供锡组件(10)、高频温度控制组件(11)。
4.如权利要求3所述的自动焊锡机，其特征在于，所述精密供锡组件(10)由精密供锡器(26)以及锡丝轴(27)组成。
5.如权利要求1所述的自动焊锡机，其特征在于，所述电路板输送组件(6)包括用于夹紧所述电路板的电路板夹紧定位组件(21)以及调节所述电路板输送组件(6)宽度的调宽组件(20)。
6.如权利要求1所述的自动焊锡机，其特征在于，所述电路板输送组件(6)还包括用于检测所述电路板位置的光电传感器组件(19)以及输送所述电路板的皮带输送组件(18)。
7.如权利要求1所述的自动焊锡机，其特征在于，还包括烙铁头自动校正及清洗组件，用于对烙铁头进行校正及清洗。
8.如权利要求7所述的自动焊锡机，其特征在于，所述烙铁头自动校正及清洗组件包括固定平台(23)以及固定在所述固定平台(23)上的烙铁头自动校正组件(24)以及烙铁头清洗组件(25)。
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