CN209256033U - 新型自动焊锡机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出一种新型自动焊锡机，其特征在于，包括：三个设置方向相互正交的，输出轴连接丝杆的步进电机A、步进电机B和步进电机C，以及焊锡模块、横向底座、纵向底座和控制电路板；所述步进电机A设置在焊锡模块的末端；所述步进电机B设置在横向底座的末端；所述步进电机C设置在纵向底座的末端；所述控制电路板包括：控制模块、按键模块、显示模块和蜂鸣器；所述步进电机A、步进电机B和步进电机C分别经电机驱动模块A、电机驱动模块B和电机驱动模块C连接控制模块。本实用新型小型化，成本低，便于携带和推广，尤其适合小型实验室；通过步进电机和丝杆的传动实现了焊接位置自动定位的功能，焊接速度快。
Description
技术领域
本实用新型涉及焊接装置领域，尤其涉及一种新型自动焊锡机装置。
背景技术
焊锡机器人，顾名思义是一种自动焊锡焊接设备，所以除了机械手运动功能外，其主要还是要完成焊锡作业。所以焊锡机器人的核心部分是焊接系统。焊锡系统主要构成为自动送锡机构和温控、发热体、烙铁头。焊锡机器人能完成自动的焊锡动作，需要人工操作机台，配备夹治具，通过事先编制好程序参数，人工放置产品到夹治具，并放置夹治具到机台固定，然后开动机器，焊锡机器人按照设定好的程序运作，完成焊接工作。然后再由人工取下焊接好的产品，重新放置安装好的未焊产品，再开动机器进行焊接。
焊锡机器人的运用给企业带去了新的生机。一些大型的自动化加工生产企业，应用了自动化的焊锡设备后，能够提高企业的整体生产水平，也提高了企业的自动化水平，另外一个方面，减少了人员的投入，也就是降低了企业的生产成本。然而目前的焊锡机器人存在价格昂贵，不易普及，体积大，不够便携的问题，难以适用于全部生产和实验领域。
实用新型内容
为了解决当前的焊锡机器人存在价格昂贵，不宜普及，体积大的问题。本实用新型提出了一种新型自动焊锡机装置，其能够在一定程度上解放人力，将工作人员从繁琐的工作环境中解放出来，有效保障了人员的人身健康安全，减少人力成本，代替人类进行电路焊接工作。
本实用新型方案主要实现了对PCB电路板或者万用板指点焊点的焊接。电烙铁可以在平面上前后左右运动，寻找指定的焊接地点，并通过上下运动带动电烙铁的升降，结合送锡器，实现定点的焊接。
本实用新型具体采用以下技术方案：
一种新型自动焊锡机，其特征在于，包括：三个设置方向相互正交的，输出轴连接丝杆的步进电机A、步进电机B和步进电机C，以及焊锡模块、横向底座、纵向底座和控制电路板；所述步进电机A设置在焊锡模块的末端；所述步进电机B设置在横向底座的末端；所述步进电机C设置在纵向底座的末端；所述控制电路板包括：控制模块、按键模块、显示模块和蜂鸣器；所述步进电机A、步进电机B和步进电机C分别经电机驱动模块A、电机驱动模块B和电机驱动模块C连接控制模块。
优选地，所述焊锡模块包括从上往下依次连接设置的步进电机A、连接杆A和丝杆A，以及固定设置在丝杆A旁侧的电烙铁和出焊锡管。
优选地，所述横向底座上设置有依次连接的步进电机B、连接杆B和丝杆B；所述纵向底座上设置有依次连接的步进电机C、连接杆C和丝杆C；所述纵向底座设置在横向底座的下方，所述丝杆C穿过并固定有设置在横向底座底部的第一滑块；所述丝杆B穿过并固定有设置在焊锡模块下部的第二滑块。
优选地，所述横向底座上设置有光电开关B；所述纵向底座上设置有光电开关C61；所述光电开关B和光电开关C61分别连接控制模块。
优选地，所述控制模块采用STM32F103单片机；所述步进电机A、步进电机B和步进电机C均采用型号为42BYGH34的步进电机；所述电机驱动模块A、电机驱动模块B和电机驱动模块C的型号为TB6600。
优选地，所述控制电路板连接开关电源；所述按键模块包括四个自恢复按键；所述显示模块采用LCD12864液晶显示屏；所述蜂鸣器采用无源蜂鸣器。
优选地，所述丝杆A、丝杆B和丝杆C均采用型号为T8*2-200的丝杆。
优选地，设置有PPS材料的外壳。
本实用新型与现有的技术相比的主要创新点在于：
1、小型化，成本低，便于携带和推广，尤其适合小型实验室；
2、通过步进电机和丝杆的传动实现了焊接位置自动定位的功能，焊接速度快；
3、采用光电开关传感器，采用非接触的方式，对位置进行校正。延长了电子元件的工作寿命。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步详细的说明：
图1是本实用新型实施例整体结构示意图；
图2是本实用新型实施例整体结构三视对应示意图；
图3是本实用新型实施例中各模块连接关系示意图；
图4是本实用新型实施例中控制模块电路结构示意图；
图5是本实用新型实施例中电机驱动模块电路结构示意图；
图6是本实用新型实施例中按键模块接口示意图；
图7是本实用新型实施例中蜂鸣器电路结构示意图；
图8是本实用新型实施例中显示模块接口示意图；
图9是本实用新型实施例中光电开关接口示意图；
图10是本实用新型实施例中出焊锡器电路结构示意图；
图中：1、步进电机A；2、连接杆A；3、丝杆A；4、电烙铁；5、出焊锡管；6、光电开关B；61、光电开关C61；7、步进电机B；8、步进电机C；9、第二滑块；91、第一滑块；10、电机驱动模块A；11、电机驱动模块B；12、电机驱动模块C；13、开关电源；14、控制电路板；15、按键模块；16、显示模块；17、蜂鸣器；18、外壳。
具体实施方式
为让本专利的特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下：
如图1、图2、图3所示，本实施例装置包括：三个设置方向相互正交的，输出轴连接丝杆的步进电机A1、步进电机B7和步进电机C8，以及焊锡模块、横向底座、纵向底座和控制电路板14；步进电机A1设置在焊锡模块的末端；步进电机B7设置在横向底座的末端；步进电机C8设置在纵向底座的末端；控制电路板14包括：控制模块、按键模块15、显示模块16和蜂鸣器17；步进电机A1、步进电机B7和步进电机C8分别经电机驱动模块A10、电机驱动模块B11和电机驱动模块C12连接控制模块。
焊锡模块包括从上往下依次连接设置的步进电机A1、连接杆A2和丝杆A3，以及固定设置在丝杆A3旁侧的电烙铁4和出焊锡管5。
横向底座上设置有依次连接的步进电机B7、连接杆B和丝杆B；纵向底座上设置有依次连接的步进电机C8、连接杆C和丝杆C；纵向底座设置在横向底座的下方，丝杆C穿过并固定有设置在横向底座底部的第一滑块91，第一滑块91可以在丝杆C上进行运动；丝杆B穿过并固定有设置在焊锡模块下部的第二滑块9，第二滑块9可以在丝杆B上进行运动。
横向底座上设置有光电开关B6；纵向底座上设置有光电开关C61；光电开关B6和光电开关C61分别连接控制模块。光电开关采用反射的原理实现遮挡物体的检测，用于系统复位时电烙铁4位置通过非接触的方式进行校正，保证电烙铁4工作时，是在初始位置。
其中，步进电机A1、步进电机B7和步进电机C8分别控制焊锡模块的竖向、横向、纵向运动；横向和纵向运动用于定位电路板平面上的一个点，竖向的运动用于完成焊接的动作。
如图3所示，在本实施例中，按键模块15、显示模块16、蜂鸣器17、电源、电机驱动模块A10、电机驱动模块B11、电机驱动模块C12以及出焊锡器均连接控制模块，以实现控制。
其中，出焊锡管5为出焊锡器的主要部件，用于输出焊锡，出焊锡的量和时机通过控制模块进行控制和调整。
本实施例的具体电路结构如图4-图10所示。
其中，控制模块采用STM32F103单片机。
步进电机A1、步进电机B7和步进电机C8均采用型号为42BYGH34的42系列两相步进电机，扭矩0.28N/M，单出轴形式，步进距离0.01mm。
电机驱动模块A10、电机驱动模块B11和电机驱动模块C12的型号为TB6600，是用于驱动42两相步进电机配套驱动，驱动电压9-36V，输入信号为/5V/3.3V,通过给定脉冲的方式，实现行程的控制。
丝杆A3、丝杆B和丝杆C均采用型号为T8*2-200的丝杆，丝杆直径为8毫米，丝杆螺距为2毫米，滑块的有效行程为200毫米。为了使丝杆的转动更加顺畅，本实施例中，在丝杆的另一末端还设置有轴承片。
控制电路板14的供电采用开关电源13，供电方式为220V交流市电，输出多组电压源，有12V和5V,功率为120W，12V用于给电机驱动供电，5V给控制系统供电。
按键模块15包括四个自恢复按键，自恢复按键为按下时导通，松开按键断开，四个按键的功能分别为手动校正，测试，复位，暂停。
显示模块16采用LCD12864液晶显示屏，用于显示当前状态；蜂鸣器17采用无源蜂鸣器17，通过控制电路板14的给低电平，可以实现声音触发，用于进行异常告警提示。
如图1所示，本实施例电路本服的外壳18采用PPS材料，具有硬度高，热稳定性好，机械强度高、电绝缘性能优等特点。
本专利不局限于上述最佳实施方式，任何人在本专利的启示下都可以得出其它各种形式的新型自动焊锡机，凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本专利的涵盖范围。
Claims (8)
1.一种新型自动焊锡机，其特征在于，包括：三个设置方向相互正交的，输出轴连接丝杆的步进电机A、步进电机B和步进电机C，以及焊锡模块、横向底座、纵向底座和控制电路板；所述步进电机A设置在焊锡模块的末端；所述步进电机B设置在横向底座的末端；所述步进电机C设置在纵向底座的末端；所述控制电路板包括：控制模块、按键模块、显示模块和蜂鸣器；所述步进电机A、步进电机B和步进电机C分别经电机驱动模块A、电机驱动模块B和电机驱动模块C连接控制模块。
2.根据权利要求1所述的新型自动焊锡机，其特征在于：所述焊锡模块包括从上往下依次连接设置的步进电机A、连接杆A和丝杆A，以及固定设置在丝杆A旁侧的电烙铁和出焊锡管。
3.根据权利要求2所述的新型自动焊锡机，其特征在于：所述横向底座上设置有依次连接的步进电机B、连接杆B和丝杆B；所述纵向底座上设置有依次连接的步进电机C、连接杆C和丝杆C；所述纵向底座设置在横向底座的下方，所述丝杆C穿过并固定有设置在横向底座底部的第一滑块；所述丝杆B穿过并固定有设置在焊锡模块下部的第二滑块。
4.根据权利要求3所述的新型自动焊锡机，其特征在于：所述横向底座上设置有光电开关B；所述纵向底座上设置有光电开关C（61）；所述光电开关B和光电开关C（61）分别连接控制模块。
5.根据权利要求1所述的新型自动焊锡机，其特征在于：所述控制模块采用STM32F103单片机；所述步进电机A、步进电机B和步进电机C均采用型号为42BYGH34的步进电机；所述电机驱动模块A、电机驱动模块B和电机驱动模块C的型号为TB6600。
6.根据权利要求5所述的新型自动焊锡机，其特征在于：所述控制电路板连接开关电源；所述按键模块包括四个自恢复按键；所述显示模块采用LCD12864液晶显示屏；所述蜂鸣器采用无源蜂鸣器。
7.根据权利要求3所述的新型自动焊锡机，其特征在于：所述丝杆A、丝杆B和丝杆C均采用型号为T8*2-200的丝杆。
8.根据权利要求1所述的新型自动焊锡机，其特征在于：设置有PPS材料的外壳。
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