CN207952858U - 焊锡设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于电子产品加工设备技术领域，提供一种焊锡设备，包括机架、控制器、焊锡机械手、若干治具、与治具连接并用于带动治具沿第一方向移动预设距离的送料装置以及用于与治具接触并调整治具至焊锡预设位的焊锡定位装置，焊锡机械手包括烙铁头和自动送锡机构，控制器、焊锡机械手、送料装置及焊锡定位装置均设于机架上，焊锡机械手、送料装置和焊锡定位装置均与控制器的输出端电性连接。本实用新型提供的焊锡设备与现有技术相比，通过增设实现治具粗定位的送料装置、将治具进行位置调整并精定位至焊锡预设位的焊锡定位装置及焊锡机械手，使本实用新型提供的焊锡设备更加自动化，减少人工操作，有利于提高焊锡操作效率。

Description

焊锡设备

技术领域

本实用新型属于电子产品加工设备技术领域，更具体地说，是涉及一种焊锡设备。

背景技术

焊锡操作是指在插装好的电子元件的PCB板进行上锡作业的过程。现有技术在进行焊锡操作时一般是人工将工件放在简单治具上进行定位，之后手持烙铁头将几个焊接依次焊接完成，或者是先人工操作将工件精确定位到焊锡预设位后，再由焊锡机械手将工件进行焊锡作业，上述的焊锡过程基本都是靠人工焊接或者人工精准定位，自动化程度低，效率低下。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种焊锡设备，旨在解决现有技术中在进行电子产品焊锡操作中存在的因需要人工焊接或者人工精确定位而造成的效率低下的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种焊锡设备，包括机架、控制器、焊锡机械手、用于定位并装载工件的若干治具、与所述治具连接并用于带动所述治具沿第一方向移动预设距离的送料装置以及用于与所述治具接触并调整所述治具至焊锡预设位的焊锡定位装置，所述焊锡机械手包括烙铁头和自动送锡机构，所述控制器、所述焊锡机械手、所述送料装置及所述焊锡定位装置均设于所述机架上，所述焊锡机械手、所述送料装置和所述焊锡定位装置均与所述控制器的输出端电性连接。

进一步地，所述焊锡定位装置包括由所述控制器控制并用于沿垂直于所述第一方向的方向移动的第一动作执行元件和与所述第一动作执行元件相连并用于从一侧套装于所述治具外周的定位调整件。

进一步地，所述送料装置包括伺服电机和由所述伺服电机提供动力的同步带传动机构，所述伺服电机与所述控制器的输出端电性连接，各所述治具均匀的固设在所述同步带传送机构中的同步带上。

进一步地，所述焊锡机械手至少具有两个，所述定位调整件至少具有两个且与所述焊锡机械手一一对应，各所述焊锡机械手沿所述第一方向间隔设置，各所述定位调整件沿所述第一方向间隔设置，两个相邻所述焊锡机械手之间的中心距等于两个相邻所述定位调整件之间的中心距，两个相邻的所述焊锡机械手之间的中心距等于相邻两个所述治具之间中心距的整数倍。

进一步地，所述治具为长方体外形结构，所述定位调整件包括两个用于对所述治具沿所述第一方向设置的两侧面进行定位调整的侧定位块，两所述侧定位块沿所述第一方向间隔设置并分别与所述第一动作执行元件相连。

进一步地，还包括与所述机架相连的隔离防护罩，所述焊锡机械手位于所述隔离防护罩内，所述隔离防护罩的顶部设有排气孔。

进一步地，还包括废渣废气收集装置，所述废渣废气收集装置包括能够包套在所述烙铁头外周的收集盒、由所述控制器控制并用于带动所述收集盒靠近或者远离所述烙铁头的第二动作执行元件、设有过滤器的废渣收集腔、和设于所述机架上并用于使所述废渣收集腔产生负压的负压风机，所述收集盒与所述废渣收集腔通过软管相连通。

进一步地，还包括用于将焊锡后的工件从所述治具上取出并移送至下一工序的下料机械手，所述下料机械手位于所述送料装置的末端并与所述机架相连，所述下料机械手与所述控制器的输出端电性连接。

进一步地，还包括位于所述送料装置的末端并与所述机架相连的离子风机。

进一步地，还包括设于所述送料装置的首端并用于检测所述治具上的待焊锡工件的感应传感器，所述感应传感器悬设于所述送料装置上方，所述感应传感器与所述控制器的输入端电性连接。

本实用新型提供的焊锡设备与现有技术相比，通过增设实现治具粗定位的送料装置、将治具进行位置调整并精定位至焊锡预设位的焊锡定位装置及焊锡机械手，使本实用新型提供的焊锡设备更加自动化，减少人工操作，有利于提高焊锡操作效率。

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，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的焊锡设备的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的焊锡设备去除隔离防护罩后的结构示意图；

图3为图2中A处的放大图；

图4为图3中B处的放大图；

图5为图2中焊锡定位装置与部分治具的结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的收集盒包套在烙铁头外周的动作示意图；

其中，图中各附图标记：

1、机架；2、焊锡机械手；3、治具；4、控制器；5、焊锡定位装置；51、定位调整件；511、侧定位块；512、上定位块；52、第一动作执行元件；6、废渣废气收集装置；61、收集盒；62、第二动作执行元件；63、软管；7、下料机械手；8、隔离防护罩；81、排气孔；9、感应传感器。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，术语“长度”、“宽度”、“高度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“头”、“尾”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“设置”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。此外，“多个”、“若干”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参见图1至图3，现对本实用新型提供的焊锡设备的实施例进行说明。焊锡设备，包括机架1、控制器4、焊锡机械手2、用于定位并装载工件的若干治具3和与治具3连接并用于带动治具3沿第一方向移动预设距离的送料装置以及用于与治具3接触并调整治具3至焊锡预设位的焊锡定位装置5。其中，控制器4、焊锡机械手2、送料装置及焊锡定位装置5均设于机架1上。其中，送料装置可以是由伺服控制的链条传动装置、同步带传动装置、丝杠装置等不会打滑的且能进行粗定位传输的装置；焊锡机械手2，用于执行焊锡动作，主要包括采用现有技术中由控制器4编程控制动作的烙铁头和自动送锡机构，烙铁头能够xyz三坐标系中进行位置和角度调整；焊锡定位装置5用于将治具调整并定位至焊锡机械手2的焊锡预设位，其与机架1相连；控制器4的输出端分别与焊锡机械手2、送料装置和焊锡定位装置5电性连接，控制器4控制以上各机构或部件协调动作以完成整个焊锡过程。当待焊锡的工件逐个定位安装到空置的每个治具3上后，控制器4每次通过对送料装置输出信号带动治具3 运输工件到焊锡机械手2的工作位置，这也就完成了治具3的粗定位。此工作位置因为是控制器4控制送料装置使治具3抵达的位置，其虽然不一定是焊锡机械手2的准确焊锡预设位，但位置误差也会太大，这个粗定位的误差主要是因为送料装置的输送精度或者其他原因造成的。当治具完成粗定位后，焊锡定位装置5能够调整此治具3的位置，使其精定位到准确的焊锡预设位，此焊锡定位装置5对治具3的调整定位可以是通过治具3相对送料装置之间相对滑动来实现或者是通过控制送料装置带动该治具3移动来实现。当载有工件的治具 3精定位至焊锡预设位后，控制器4控制焊锡机械手2进行焊锡操作，因为待焊锡的工件是精准定位在治具3上，而治具3也经过二次定位精准地定位在焊锡预设位，所以焊锡操作会非常精准。当一个治具3上的工件结束焊锡后，控制器4会控制送料机构工作，继而带动此治具3离开焊锡预设位，下一个载有待焊锡的工件的治具3则移动并粗定位到焊锡机械手的工作位置，循环执行下一焊锡操作过程。

本实用新型实施例提供的焊锡设备与现有技术相比，通过增设实现治具粗定位的送料装置、将治具进行位置调整并精定位至焊锡预设位的焊锡定位装置及焊锡机械手，使本实用新型提供的焊锡设备更加自动化，减少人工操作，有利于提高焊锡操作效率。

优选地，自动送锡机构为破锡送锡器，其可以在送锡过程中对锡丝进行打孔或者切缝，使内含有助焊济的锡丝在焊接时，助焊济与工件更好的融合达到更提高焊接良率的效果。

优选地，焊锡机械手2或者机架1上还设有检测治具3是否完成粗定位的检测传感器，该检测传感器与控制器4的输入端电性连接，当检测传感器检测到治具3抵达焊锡机械手2的工作位置后(完成粗定位)，检测传感器给控制器4传递信号，控制器4再控制焊锡定位装置5对此治具3进行精定位，如果控制器4没有收到检测传感器的信号，则焊锡定位装置5不执行对此治具3精定位并报警。这里需要指出的是，此检测传感器不是完成焊锡操作的必要条件，控制器4也可以在送料装置停动后直接控制焊锡定位装置5对治具3进行精定位，但是增设了检测治具3粗定位的检测传感器可以发现并报告粗定位过程中的差错。

进一步地，请参见图1至图3和图5，作为本实用新型提供的焊锡设备的一种具体实施方式，焊锡定位装置5包括由控制器4控制并能够在水平面内沿垂直于第一方向移动的第一动作执行元件52和与第一动作执行元件52相连并能够从治具3的一侧套装于治具3外周的定位调整件51，即通过第一动作执行元件带动定位调整件51垂直于第一方向移动并使定位调整件51套接在治具3 的外周，从而使治具3位置能够顺应定位调整件51的定位进行微调，并调整至焊锡机械手2的焊锡预设位。第一动作执行元件52可以是丝杠副、油缸或者气缸等动力执行元件，优选地，第一动作执行元件52为气缸，控制器4通过控制气阀来控制第一动作执行元件52的移动。这里应该理解，在定位调整件51完成对治具3的精定位后，焊锡机械手2进行焊锡操作过程时，定位调整件51 可以是不再保持套设在治具的外周，也可以是仍保持套设与治具的外周。

进一步地，请参见图1至图3，作为本实用新型提供的焊锡设备的一种具体实施方式，送料装置包括伺服电机和由伺服电机提供动力的同步带传动机构，同步带传动机构包括同步带轮和与同步带轮啮合的同步带，伺服电机与控制器的输出端电性连接，各治具均匀的固设在同步带上。伺服电机通过同步带轮与同步带的啮合传动实现对同步带上治具3的移动伺服控制。治具5固设在同步带上，焊锡定位装置5对治具3的位置调整(精定位)是通过同步带带动治具3移动实现的，因为通常同步带与同步带轮的啮合有间隙，所以利用这个啮合间隙可以实现同步带及设于同步带上的治具3沿第一方向的进行位置微调，从而实现精定位。同时同步带作为环形带，其表面的上可以均匀的固设整个一圈的治具3，这样就可以实现治具3的循环装载工件和循环焊锡过程，使整个焊锡过程更加流畅。

具体地，请参见图5，各治具3的外形为长方体结构，定位调整件51包括两个与第一动作执行元件52相连的侧定位块511，两侧定位块511沿第一方向间隔设置，两侧定位块511的间距等于或者略大于治具3在第一方向上的外形尺寸。当治具3粗定位后，控制器4通过控制第一动作执行元件52带侧定位块 511套设在治具3的两侧面外周，使治具3能够在第一方向上进行位置调整和定位，从而使治具精准定位到焊锡机械手2的焊锡预设位。

优选地，请参见图5，定位调整件51还包括上定位块512和下定位块(未示出)，上定位块和下定位块的间距等于或略大于治具3的高度，当定位调整件51套设在治具3的外周时，利用上定位块512和下定位块可以进一步实现治具3在竖直方向上的定位和调整。通常治具3一般不会再竖直方向上出现位置偏差，只有当同步带的张力太紧或太松时，才可能会造成治具3在竖直方向出现位置误差，但这种情况很少见，而且一般可以通过调整同步带的张力来解决这个问题。

优选地，请参见图5，各治具3用于与定位调整件51插接的配合面上设有倒角结构或者是定位调整件51用于与治具3插接的配合面上设有倒角结构，与以方便定位调整件51插接在治具3的外周。

进一步地，请参见图2至图4，焊锡机械手2至少具有两个，定位调整件5 的与焊锡机械手2一一对应，即一个定位调整件51只用于将治具3调整位置和定位到一个焊接机械手3的焊锡预设位的，定位调整件51的数量和焊锡机械手 2的数量相等。各焊锡机械手2和各定位调整件51均沿第一方向成列间隔设置，两个相邻焊锡机械手2之间的中心距等于两个相邻的定位调整件51之间的中心距，两个相邻的焊锡机械手2之间的中心距等于两个相邻的治具3之间中心距的整数倍。两个相邻焊锡机械手2之间的中心距可以是两个相邻治具3之间的中心距的1倍，2倍、3倍、4倍等整数倍数，这样使每个焊锡机械手2的焊锡预设位都同时具有治具3，使整体焊锡过程效率提高，例如：当两个相邻的焊锡机械手2之间的中心距可以正好等于两个相邻的治具3之间的中心距，如果焊锡机械手2的数量为n个，那么伺服电机每次转动就需要使治具3的移动距离等于治具3之间中心距的2n倍，以保证送料装置每次进给时每个焊锡机械手 2的焊锡预设位都具有治具3。

具体地，请参见图2至图4，本实用新型实施例提供的自动焊锡装置包括四个焊锡机械手2和四个定位调整件51，伺服电机每次转动满足四个治具3粗定位到各焊锡机械手2的工作位置，这样焊锡操作效率更好。

进一步地，请参见图2至图5，每个焊锡定位装置5包括两个沿第一方向成列间隔分布的定位调整件51，两个定位调整件51共同与一个第一动作执行元件52相连接。

进一步地，请参见图1，为了更加环保地进行焊锡操作，本实用新型实施例提供的自动焊锡装置还包括与机架1相连的隔离防护罩8，焊锡机械手2位于隔离防护罩8内，隔离防护罩8的顶部设有排气孔81。这样在焊锡操作过程中产生的废气就会由排气孔81中集中排出，从排气孔81排出的废气会经过其他设备进行进一步处理。

进一步地，请参见图3、图4和图6，本实用新型实施例提供的自动焊锡装置还包括废渣废气收集装置6，以更加环保地实现焊锡操作。废渣废气收集装置6包括能够包套在焊锡机械手2的烙铁头外周的收集盒61、由控制器4控制并用于带动收集盒61靠近或者远离烙铁头的第二动作执行元件62、设有过滤器的废渣收集腔、和用于使废渣收集腔产生负压的负压风机，负压风机设置在机架1上，收集盒61与废渣收集腔通过软管63相连通。其中，第二动作执行元件62可以是丝杠副、油缸或者气缸等动力执行元件，优选地，第二动作执行元件62为气缸，控制器4通过控制气阀来控制第二动作执行元件62的移动；废渣收集腔可以由布袋、盒子等组成的废渣收集空间，不难理解，收集盒61 上还应设有供烙铁头插入插孔，以便使收集盒61能够从烙铁头的一侧包套在烙铁头的周遭。在焊锡过程中，控制器4控制第二动作执行元件62带动收集盒 61远离焊锡机械手2以免干涉焊锡机械手2的操作，当焊锡机械手2执行完一个焊锡循环操作后，焊锡机械手2的烙铁头归位，控制器4控制收集盒61包套在烙铁头的外周，此时负压风机工作，使收集盒61对烙铁头上的废渣(主要是废锡)和废气进行回收，废渣和废气在设有过滤器的废渣收集腔中进行分离，废渣都被收集在废渣收集腔中，废气经负压风机引流后经其他设备进行进一步处理。

进一步地，请参见图3，本实用新型实施例提供的自动焊锡装置还包括用于将焊锡后的工件从治具3上取出并移送至下一工序的下料机械手7，下料机械手7邻近治具3在移动方向(即送料装置)的末端并与机架1相连，下料机械手7与控制器4的输出端电性连接。下料机械手7可采用常规的吸盘或者夹持式等机械手结构，当工件完成焊锡操作后，其随治具3继续移动到送料装置的末端，由控制器4控制下料机械手从治具3中抓取工件并移送至下一工序。

进一步地，本实用新型实施例提供的自动焊锡装置还包括位于治具移动方向(即送料装置)的末端并与机架1相连的离子风机，离子风机能够产生中和离子并把离子吹向已焊锡完成的工件上，以对工件进行去静电和除尘操作。

进一步地，请参见图3，本实用新型实施例提供的自动焊锡装置还包括用于检测装载在治具3上是否有装载工件的感应传感器9，感应传感器9悬设于送料装置上并位于治具3移动方向(即送料装置)的首端，感应传感器9与控制器4的输入端电性连接。感应传感器9可以是光电开关、接近开关或者光纤感应等传感器，当治具3上装载有工件，感应传感器9就可以检测到并将此信息传递给控制器4，当治具3上没有装载工件，感应传感器9也会将此信息传递给控制器4，控制器4就会控制相应的焊锡机械手2不执行动作或者给操作者报警。

进一步地，请参见图1和图2，控制器4为设有人机交互触摸屏的控制器，方便操作者对操作参数进行修改。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.焊锡设备，包括机架、控制器、焊锡机械手和用于定位并装载工件的若干治具，所述焊锡机械手包括烙铁头和自动送锡机构，其特征在于：所述焊锡设备还包括与所述治具连接并用于带动所述治具沿第一方向移动预设距离的送料装置以及用于与所述治具接触并调整所述治具至焊锡预设位的焊锡定位装置，所述控制器、所述焊锡机械手、所述送料装置及所述焊锡定位装置均设于所述机架上，所述焊锡机械手、所述送料装置和所述焊锡定位装置均与所述控制器的输出端电性连接。

2.如权利要求1所述的焊锡设备，其特征在于：所述焊锡定位装置包括由所述控制器控制并用于沿垂直于所述第一方向的方向移动的第一动作执行元件和与所述第一动作执行元件相连并用于从一侧套装于所述治具外周的定位调整件。

3.如权利要求2所述的焊锡设备，其特征在于：所述送料装置包括伺服电机和由所述伺服电机提供动力的同步带传动机构，所述伺服电机与所述控制器的输出端电性连接，各所述治具均匀的固设在所述同步带传送机构中的同步带上。

4.如权利要求3所述的焊锡设备，其特征在于：所述焊锡机械手至少具有两个，所述定位调整件至少具有两个且与所述焊锡机械手一一对应，各所述焊锡机械手沿所述第一方向间隔设置，各所述定位调整件沿所述第一方向间隔设置，两个相邻所述焊锡机械手之间的中心距等于两个相邻所述定位调整件之间的中心距，两个相邻的所述焊锡机械手之间的中心距等于相邻两个所述治具之间中心距的整数倍。

5.如权利要求3所述的焊锡设备，其特征在于：所述治具为长方体外形结构，所述定位调整件包括两个用于对所述治具沿所述第一方向设置的两侧面进行定位调整的侧定位块，两所述侧定位块沿所述第一方向间隔设置并分别与所述第一动作执行元件相连。

6.如权利要求1-5中任一项所述的焊锡设备，其特征在于：还包括与所述机架相连的隔离防护罩，所述焊锡机械手位于所述隔离防护罩内，所述隔离防护罩的顶部设有排气孔。

7.如权利要求1-5中任一项所述的焊锡设备，其特征在于：还包括废渣废气收集装置，所述废渣废气收集装置包括能够包套在所述烙铁头外周的收集盒、由所述控制器控制并用于带动所述收集盒靠近或者远离所述烙铁头的第二动作执行元件、设有过滤器的废渣收集腔、和设于所述机架上并用于使所述废渣收集腔产生负压的负压风机，所述收集盒与所述废渣收集腔通过软管相连通。

8.如权利要求1-5中任一项所述的焊锡设备，其特征在于：还包括用于将焊锡后的工件从所述治具上取出并移送至下一工序的下料机械手，所述下料机械手位于所述送料装置的末端并与所述机架相连，所述下料机械手与所述控制器的输出端电性连接。

9.如权利要求1-5中任一项所述的焊锡设备，其特征在于：还包括位于所述送料装置的末端并与所述机架相连的离子风机。

10.如权利要求1-5中任一项所述的焊锡设备，其特征在于：还包括设于所述送料装置的首端并用于检测所述治具上的待焊锡工件的感应传感器，所述感应传感器悬设于所述送料装置上方，所述感应传感器与所述控制器的输入端电性连接。