CN209334891U - 一种智能焊接系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种智能焊接系统，包括流水线、工控机、运动平台、夹取组件和焊接组件，夹取组件和焊接组件分别设置于运动平台上，流水线、运动平台、夹取组件和焊接组件分别与工控机电连接，且夹取组件可夹住流水线上运动至设定位置的电路板，焊接组件可对夹取组件夹取的电路板进行焊接。本实用新型通过视觉系统,通过工控机控制夹取组件夹取所述流水线上的电路板,并对所述夹取组件夹取的电路板进行自动焊接，提高了工作效率和产品质量，结构简单，成本较低，智能化程度较高。

Description

一种智能焊接系统

技术领域

本实用新型涉及焊接自动化技术领域，尤其涉及一种智能焊接系统。

背景技术

在电子工业领域，尤其是电子产品的焊接上波峰焊、回流焊、贴片机之后对于一部分焊点需要电烙铁焊接，在人工成本不断上升的情况下市面上开始出现了自动焊接设备，目前的自动焊接设备主要是多维平台自动焊锡机。多维平台焊锡机的优势是可以大量减少人工，焊接质量也交人工焊接更加稳定可靠，适合大批量的生产，而且成本也比较低廉，但是现有的自动焊锡机智能化程度不高，结构复杂，并且价格高昂。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种智能焊接系统。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种智能焊接系统，包括用于传送待焊接的电路板的流水线、工控机、运动平台、夹取组件和焊接组件，所述夹取组件和焊接组件分别设置于所述运动平台上，所述流水线、运动平台、夹取组件和焊接组件分别与所述工控机电连接，且所述夹取组件可夹住所述流水线上运动至设定位置的电路板，所述焊接组件可对所述夹取组件夹取的所述电路板进行焊接。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的智能焊接系统，通过工控机控制夹取组件夹取所述流水线上的电路板,并对所述夹取组件夹取的电路板进行自动焊接，提高了工作效率和产品质量，结构简单，成本较低，智能化程度较高。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进：

进一步：所述运动平台包括第一模组、第二模组和第三模组；所述第一模组沿着所述流水线的宽度方向设置在所述流水线上方，所述第二模组沿着所述流水线的长度方向设置在所述第一模组上，且所述第一模组可驱动所述第一模组沿着所述流水线的宽度方向运动，所述第二模组上设有第三模组，且所述第二模组可驱动所述第三模组沿着所述流水线的宽度方向运动，所述焊接组件设置在所述第三模组上，且所述第三模组可驱动所述焊接组件升降运动和水平转动，以对所述夹取组件夹取的所述电路板进行焊接。

上述进一步方案的有益效果是：通过设置所述第一模组、第二模组和第三模组配合使用，可以驱动所述焊接组件在三维空间内运动至任意位置，并可在水平面内转动，实现对所述夹取组件夹取的电路板进行自动焊接，非常方便。

进一步：所述第一模组包括两个第一滑轨和第一驱动组件，所述第二模组包括第二支撑杆和第二驱动组件，所述第三模组包括滑块组件和第三驱动组件；两个所述第一滑轨沿着所述流水线的宽度方向等高设置于所述流水线上方，所述第二支撑杆的两端分别与对应的所述第一滑轨滑动连接，所述第一驱动组件设置在所述第一滑轨的一端，且所述第一驱动组件与所述第二支撑杆传动连接，并可驱动所述第二支撑杆沿着所述流水线的宽度方向滑动，所述第二支撑杆上沿着所述流水线的长度方向设有第二滑轨，所述滑块组件设置在所述第二滑轨上，所述第二驱动组件设置在所述第二支撑杆的一端，所述第二驱动组件与所述滑块组件传动连接，并可驱动所述滑块组件沿着所述流水线的长度方向滑动，所述焊接组件设置在所述滑块组件上，所述第三驱动组件设置在所述滑块组件的上端，且所述第三驱动组件与所述焊接组件传动连接，并可驱动所述焊接组件升降运动和水平转动。

上述进一步方案的有益效果是：通过所述第三模组可以驱动所述第三驱动组件驱动所述滑块组件带动所述焊接组件升降运动和水平转动，通过所述第二驱动组件驱动所述第二支撑杆带动所述第三模组连同所述焊接组件沿着所述流水线的长度方向运动，通过所述第一驱动组件可以驱动所述第二模组带动第三模组连同所述焊接组件沿着所述第一滑轨运动，实现对焊接组件在空间位置和方位的任意调整，满足焊接需求。

进一步：所述焊接组件包括背板、供锡器和焊笔，所述背板与所述第三驱动组件的输出端连接，所述供锡器设置在所述背板上，所述焊笔设置在所述背板上，并位于所述供锡器的下方，所述供锡器上的锡丝伸至所述焊笔的焊头处，所述第三驱动组件可驱动所述背板带动所述焊笔升降运动和水平转动，所述焊笔与温度控制器电连接，所述温度控制器与所述工控机电连接。

上述进一步方案的有益效果是：通过所述第三模组驱动所述背板带动所述供锡器和焊笔一同运动至焊盘处，并通过所述供锡器上的焊锡丝对所述焊盘进行自动焊接，大大提高了焊接效率，非常方便。

进一步：所述夹取组件包括沿着所述流水线宽度方向横跨设置在所述流水线上方的支撑架和设置在所述支撑架上的夹取驱动机构和夹持部，所述支撑架位于两个第一滑轨之间，所述夹取驱动机构可驱动所述夹持部运动并夹取所述流水线上运动至设定位置的电路板，且移动至所述焊接组件的下方。

上述进一步方案的有益效果是：通过所述支撑架可以稳定的支撑所述夹取驱动机构可夹持部，并由所述夹取驱动机构驱动所述夹持部运动至设定位置的电路板进行自动夹取，可靠性高，大大提高了操作效率。

进一步：所述支撑架上沿着所述流水线的长度方向上下滑动设有支撑横梁，所述夹持部包括两个夹持手，所述夹取驱动机构包括伸缩驱动组件、取放驱动组件和升降驱动组件，所述升降驱动组件与所述支撑横梁传动连接，并可驱动所述支撑横梁上下运动，所述伸缩驱动组件设置在所述支撑横梁上，所述伸缩驱动组件与所述取放驱动组件传动连接，并可驱动所述取放驱动组件沿着所述流水线宽度方向伸缩运动，所述取放驱动组件分别与两个所述夹持手连接，并可驱动两个所述夹持手运动并相互靠近或远离。

上述进一步方案的有益效果是：通过所述伸缩驱动组件、取放驱动组件和升降驱动组件可以分别驱动所述夹持手沿着所述流水线宽度方向伸缩运动、驱动两个所述夹持手相互靠近或远离以及驱动所述夹持手升降运动，从而顺利地实现对运动至设定位置的电路板进行夹取，进而保证后续电路板的焊接顺利完成。

进一步：所述智能焊接系统还包括所述视觉系统，所述视觉系统包括设置所述第一滑轨上靠近所述电路板来料一侧的扫描器，所述扫描器与所述工控机电连接。

上述进一步方案的有益效果是：通过所述扫描器可以对所述流水线上的电路板的位置进行扫描，便于夹取组件准确的夹取运动至设定位置的电路板。

进一步：所述视觉系统还包括沿着所述流水线的宽度方向设置在两个所述第一滑轨之间的光电传感器，所述光电传感器与所述工控机电连接，并检测所述夹取组件夹取的所述电路板是否运动至所述设定位置。

上述进一步方案的有益效果是：通过所述光电传感器可以检测所述夹取组件夹取的所述电路板是否运动至所述设定位置，便于所述焊接组件精确地完成焊接。

进一步：所述的智能焊接系统还包括呈长方体的机柜，所述流水线沿着所述机柜的宽度方向贯穿所述机柜，所述运动平台、夹取组件和焊接组件设置在所述机柜内，且所述扫描器伸出所述机柜。

进一步：所述的智能焊接系统还包括与所述电路板相匹配的定位夹具，所述电路板一一对应地固定在所述定位夹具上，且所述夹取组件夹取所述定位夹具并将所述电路板移动至所述设定位置进行焊接。

上述进一步方案的有益效果是：通过所述定位夹具可以对所述电路板进行有效保护，避免应力导致电路损伤或引起接触不良，保证电路板的质量。

附图说明

图1为本实用新型的智能焊接系统主视图；

图2为本实用新型的智能焊接系统俯视图；

图3为本实用新型的焊接组件主视图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、机柜，2、电路板，3、流水线，4、工控机，5、第一模组，6、第二模组，7、第三模组，8、焊接组件，9、夹取组件，11、温度控制器；

51、第一滑轨，52、第一驱动组件，61、第二支撑杆，62、第二驱动组件，71、滑块组件，72、第三驱动组件，81、背板，82、供锡器，83、焊笔，91、支撑架，92、夹取驱动机构，93、夹持部，94、支撑横梁；

921、伸缩驱动组件，922、取放驱动组件，923、升降驱动组件，102、扫描器，103、光电传感器。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1和图2所示，一种智能焊接系统，包括用于传送待焊接的电路板 2的流水线3、工控机4、运动平台、夹取组件9和焊接组件8，所述夹取组件9和焊接组件8分别设置于所述运动平台上，所述流水线3、运动平台、夹取组件9和焊接组件8分别与所述工控机4电连接，且所述夹取组件9可夹住所述流水线3上运动至设定位置的电路板2，所述焊接组件8可对所述夹取组件9夹取的所述电路板2进行焊接。

本实用新型的智能焊接系统，通过工控机控制夹取组件夹取所述流水线上的电路板,并对所述夹取组件夹取的电路板进行自动焊接，提高了工作效率和产品质量，结构简单，成本较低，智能化程度较高。

本实用新型提供的实施例中，所述运动平台包括第一模组5、第二模组 6和第三模组7；所述第一模组5沿着所述流水线3的宽度方向设置在所述流水线上方，所述第二模组6沿着所述流水线3的长度方向设置在所述第一模组5上，且所述第一模组5可驱动所述第一模组5沿着所述流水线3的宽度方向运动，所述第二模组6上设有第三模组7，且所述第二模组6可驱动所述第三模组7沿着所述流水线3的宽度方向运动，所述焊接组件8设置在所述第三模组7上，且所述第三模组7可驱动所述焊接组件8升降运动和水平转动，以对所述夹取组件9夹取的所述电路板2进行焊接。

通过设置所述第一模组5、第二模组6和第三模组7配合使用，可以驱动所述焊接组件在三维空间内运动至任意位置，并可在水平面内转动，实现对所述夹取组件9夹取的电路板进行自动焊接，非常方便。

本实用新型提供的实施例中，所述第一模组5包括两个第一滑轨51和第一驱动组件52，所述第二模组6包括第二支撑杆61和第二驱动组件62，所述第三模组7包括滑块组件71和第三驱动组件72；两个所述第一滑轨51 沿着所述流水线3的宽度方向等高设置于所述流水线上方，所述第二支撑杆 61的两端分别与对应的所述第一滑轨51滑动连接，所述第一驱动组件52 设置在所述第一滑轨51的一端，且所述第一驱动组件52与所述第二支撑杆 61传动连接，并可驱动所述第二支撑杆61沿着所述流水线3的宽度方向滑动，所述第二支撑杆61上沿着所述流水线3的长度方向设有第二滑轨，所述滑块组件71设置在所述第二滑轨上，所述第二驱动组件62设置在所述第二支撑杆61的一端，所述第二驱动组件62与所述滑块组件71传动连接，并可驱动所述滑块组件71沿着所述流水线3的长度方向滑动，所述焊接组件8设置在所述滑块组件71上，所述第三驱动组件72设置在所述滑块组件 71的上端，且所述第三驱动组件72与所述焊接组件8传动连接，并可驱动所述焊接组件8升降运动和水平转动。通过所述第三模组7可以驱动所述第三驱动组件72驱动所述滑块组件71带动所述焊接组件8升降运动和水平转动，通过所述第二驱动组件62驱动所述第二支撑杆61带动所述第三模组7 连同所述焊接组件8沿着所述流水线3的长度方向运动，通过所述第一驱动组件52可以驱动所述第二模组6带动第三模组7连同所述焊接组件8沿着所述第一滑轨51运动，实现对焊接组件在空间位置和方位的任意调整，满足焊接需求。

如图3所示，本实用新型提供的实施例中，所述焊接组件8包括背板81、供锡器82和焊笔83，所述背板81与所述第三驱动组件72的输出端连接，所述供锡器82通过固定柱设置在所述背板81上，所述焊笔83设置在所述背板81上，并位于所述供锡器82的下方，所述供锡器82上的锡丝伸至所述焊笔83的焊头处，所述第三驱动组件72可驱动所述背板81带动所述焊笔83升降运动和水平转动，所述焊笔83与温度控制器11电连接，所述温度控制器与所述工控机4电连接。通过所述第三模组7驱动所述背板81带动所述供锡器82和焊笔83一同运动至焊盘处，并通过所述供锡器82上的焊锡丝对所述焊盘进行自动焊接，大大提高了焊接效率，非常方便。

这里，通过所述温度控制器11可以实时检测所述焊笔83的温度，并控制所述焊笔83的温度在所需的温度范围内，提高焊接效率，保证焊接质量。

本实用新型提供的实施例中，所述夹取组件9包括沿着所述流水线3宽度方向横跨设置在所述流水线3上方的支撑架91和设置在所述支撑架91上的夹取驱动机构92和夹持部93，所述支撑架91位于两个第一滑轨51之间，所述夹取驱动机构92可驱动所述夹持部93运动并夹取所述流水线3上运动至设定位置的电路板2，且移动至所述焊接组件8的下方。通过所述支撑架 91可以稳定的支撑所述夹取驱动机构92可夹持部93，并由所述夹取驱动机构92驱动所述夹持部3运动至设定位置的电路板2进行自动夹取，可靠性高，大大提高了操作效率。

优选地，本实用新型提供的实施例中，所述支撑架91上沿着所述流水线3的长度方向通过滑杆上下滑动设有支撑横梁94，所述夹持部93包括两个夹持手，所述夹取驱动机构92包括伸缩驱动组件921、取放驱动组件922 和升降驱动组件923，所述升降驱动组件923与所述支撑横梁94传动连接，并可驱动所述支撑横梁94沿着所述滑杆上下运动，所述伸缩驱动组件921 设置在所述支撑横梁94上，所述伸缩驱动组件921与所述取放驱动组件922 传动连接，并可驱动所述取放驱动组件922沿着所述流水线3宽度方向伸缩运动，所述取放驱动组件922分别与两个所述夹持手连接，并可驱动两个所述夹持手运动并相互靠近或远离。通过所述伸缩驱动组件921、取放驱动组件922和升降驱动组件923可以分别驱动所述夹持手沿着所述流水线宽度方向伸缩运动、驱动两个所述夹持手相互靠近或远离以及驱动所述夹持手升降运动，从而顺利地实现对运动至设定位置的电路板2进行夹取，进而保证后续电路板2的焊接顺利完成。

本实用新型提供的实施例中，所述的智能焊接系统还包括所述视觉系统 10，所述视觉系统10包括设置所述第一滑轨51上靠近所述电路板2来料一侧的扫描器102，所述扫描器102与所述工控机4电连接。通过所述扫描器 102可以对所述流水线3上的电路板2的位置进行扫描，便于夹取组件准确的夹取运动至设定位置的电路板2。

本实用新型提供的实施例中，所述视觉系统10还包括沿着所述流水线3 的宽度方向设置在两个所述第一滑轨51之间的光电传感器103，所述光电传感器103与所述工控机4电连接，并检测所述夹取组件9夹取的所述电路板 2是否运动至所述设定位置。通过所述光电传感器103可以检测所述夹取组件9夹取的所述电路板2是否运动至所述设定位置，便于所述焊接组件8精确地完成焊接。

优选地，本实用新型提供的实施例中，所述的智能焊接系统还包括呈长方体的机柜1，所述流水线3沿着所述机柜1的宽度方向贯穿所述机柜1，所述运动平台、夹取组件9和焊接组件8设置在所述机柜1内，且所述扫描器102伸出所述机柜1。通过设置所述机柜1可以对整个系统与外部物理隔离，可以对整个系统的内部，结构进行有效保护，也能避免外部灰尘进入影响整个系统工作或者污染电路板，同时也能避免焊接过程中的有害气体随意扩散，影响人体健康。

优选地，本实用新型提供的实施例中，所述的智能焊接系统还包括与所述电路板2相匹配的定位夹具，所述电路板2一一对应地固定在所述定位夹具上，且所述夹取组件9夹取所述定位夹具并将所述电路板2移动至所述设定位置进行焊接。通过所述定位夹具可以对所述电路板2进行有效保护，避免应力导致电路损伤或引起接触不良，保证电路板2的质量。

需要指出的是，本实用新型中，所有的驱动组件均可以采用现有的电机或液压缸，本实用新型中不再进行详细的赘述。

实际中，首先启动流水线3，通过102扫描器获取所述流水线3上待焊接的电路板2的位置信息，工控机4根据电路板2的位置信息生成夹取脉冲信号，待电路板2运动至设定位置时，工控机4控制夹持手根据所述夹取脉冲信号将运动至所述设定位置的待焊接的电路板2夹起固定，并控制焊笔83 对所述夹取组件9夹取的电路板2进行焊接，待所述电路板2焊接完成后生成放置脉冲信号，所述工控机4控制夹持手将夹取的焊接完成的电路板2放置于所述流水线3上，如此循环，直至完成所有所述电路板2的焊接。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种智能焊接系统，其特征在于：包括用于传送待焊接的电路板(2)的流水线(3)、工控机(4)、运动平台、夹取组件(9)和焊接组件(8)，所述夹取组件(9)和焊接组件(8)分别设置于所述运动平台上，所述流水线(3)、运动平台、夹取组件(9)和焊接组件(8)分别与所述工控机(4)电连接，且所述夹取组件(9)可夹住所述流水线(3)上运动至设定位置的电路板(2)，所述焊接组件(8)可对所述夹取组件(9)夹取的所述电路板(2)进行焊接。

2.根据权利要求1所述的智能焊接系统，其特征在于：所述运动平台包括第一模组(5)、第二模组(6)和第三模组(7)；

所述第一模组(5)沿着所述流水线(3)的宽度方向设置在所述流水线上方，所述第二模组(6)沿着所述流水线(3)的长度方向设置在所述第一模组(5)上，且所述第一模组(5)可驱动所述第一模组(5)沿着所述流水线(3)的宽度方向运动，所述第二模组(6)上设有第三模组(7)，且所述第二模组(6)可驱动所述第三模组(7)沿着所述流水线(3)的宽度方向运动，所述焊接组件(8)设置在所述第三模组(7)上，且所述第三模组(7)可驱动所述焊接组件(8)升降运动和水平转动，以对所述夹取组件(9)夹取的所述电路板(2)进行焊接。

3.根据权利要求2所述的智能焊接系统，其特征在于：所述第一模组(5)包括两个第一滑轨(51)和第一驱动组件(52)，所述第二模组(6)包括第二支撑杆(61)和第二驱动组件(62)，所述第三模组(7)包括滑块组件(71)和第三驱动组件(72)；

两个所述第一滑轨(51)沿着所述流水线(3)的宽度方向等高设置于所述流水线(3)上方，所述第二支撑杆(61)的两端分别与对应的所述第一滑轨(51)滑动连接，所述第一驱动组件(52)设置在所述第一滑轨(51) 的一端，且所述第一驱动组件(52)与所述第二支撑杆(61)传动连接，并可驱动所述第二支撑杆(61)沿着所述流水线(3)的宽度方向滑动，所述第二支撑杆(61)上沿着所述流水线(3)的长度方向设有第二滑轨，所述滑块组件(71)设置在所述第二滑轨上，所述第二驱动组件(62)设置在所述第二支撑杆(61)的一端，所述第二驱动组件(62)与所述滑块组件(71)传动连接，并可驱动所述滑块组件(71)沿着所述流水线(3)的长度方向滑动，所述焊接组件(8)设置在所述滑块组件(71)上，所述第三驱动组件(72)设置在所述滑块组件(71)的上端，且所述第三驱动组件(72)与所述焊接组件(8)传动连接，并可驱动所述焊接组件(8)升降运动和水平转动。

4.根据权利要求3所述的智能焊接系统，其特征在于：所述焊接组件(8)包括背板(81)、供锡器(82)和焊笔(83)，所述背板(81)与所述第三驱动组件(72)的输出端连接，所述供锡器(82)设置在所述背板(81)上，所述焊笔(83)设置在所述背板(81)上，并位于所述供锡器(82)的下方，所述供锡器(82)上的锡丝伸至所述焊笔(83)的焊头处，所述第三驱动组件(72)可驱动所述背板(81)带动所述焊笔(83)升降运动和水平转动，所述焊笔(83)与温度控制器(11)电连接，所述温度控制器与所述工控机(4)电连接。

5.根据权利要求3所述的智能焊接系统，其特征在于：所述夹取组件(9)包括沿着所述流水线(3)宽度方向横跨设置在所述流水线(3)上方的支撑架(91)和设置在所述支撑架(91)上的夹取驱动机构(92)和夹持部(93)，所述支撑架(91)位于两个第一滑轨(51)之间，所述夹取驱动机构(92)可驱动所述夹持部(93)运动并夹取所述流水线(3)上运动至设定位置的电路板(2)，且移动至所述焊接组件(8)的下方。

6.根据权利要求5所述的智能焊接系统，其特征在于：所述支撑架(91)上沿着所述流水线(3)的长度方向上下滑动设有支撑横梁(94)，所述夹持部(93)包括两个夹持手，所述夹取驱动机构(92)包括伸缩驱动组件(921)、取放驱动组件(922)和升降驱动组件(923)，所述升降驱动组件(923)与所述支撑横梁(94)传动连接，并可驱动所述支撑横梁(94)上下运动，所述伸缩驱动组件(921)设置在所述支撑横梁(94)上，所述伸缩驱动组件(921)与所述取放驱动组件(922)传动连接，并可驱动所述取放驱动组件(922)沿着所述流水线(3)宽度方向伸缩运动，所述取放驱动组件(922)分别与两个所述夹持手连接，并可驱动两个所述夹持手运动并相互靠近或远离。

7.根据权利要求3所述的智能焊接系统，其特征在于：还包括视觉系统(10)，所述视觉系统(10)包括设置所述第一滑轨(51)上靠近所述电路板(2)来料一侧的扫描器(102)，所述扫描器(102)与所述工控机(4)电连接。

8.根据权利要求7所述的智能焊接系统，其特征在于：所述视觉系统(10)还包括沿着所述流水线(3)的宽度方向设置在两个所述第一滑轨(51)之间的光电传感器(103)，所述光电传感器(103)与所述工控机(4)电连接，并检测所述夹取组件(9)夹取的所述电路板(2)是否运动至所述设定位置。

9.根据权利要求7所述的智能焊接系统，其特征在于：还包括呈长方体的机柜(1)，所述流水线(3)沿着所述机柜(1)的宽度方向贯穿所述机柜(1)，所述运动平台、夹取组件(9)和焊接组件(8)设置在所述机柜(1)内，且所述扫描器(102)伸出所述机柜(1)。

10.根据权利要求1-9任一项所述的智能焊接系统，其特征在于：还包括与所述电路板(2)相匹配的定位夹具，所述电路板(2)一一对应地固定在所述定位夹具上，且所述夹取组件(9)夹取所述定位夹具并将所述电路板(2)移动至所述设定位置进行焊接。