CN211305121U - 焊线装置及电路板焊线机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电子焊锡机械领域，具体公开了一种焊线装置，在机座上设置支撑架和定位治具，在支撑架上设置焊锡机构，并且焊锡机构是用于焊接位置的预热和焊接；电路板定位在定位治具内时，被焊接的电线伸向电路板的焊点位置，焊锡机构对电路板的焊点位置和电线的焊接位置预热，预热完成后，焊锡机构将锡熔化，达到将电线与电路板焊接；避免的将锡熔化后直接焊接造成电线和电路板焊点位置受热温度上升太快，导致受热不均，而破坏电线铜丝和铜丝上镀层的问题；提高焊接后的质量和焊接稳定性；焊锡机构设置在支撑架，电路板定位在定位治具内，代替了人工焊接，提高效率。

Description

焊线装置及电路板焊线机

技术领域

本实用新型涉及电线焊锡机械领域，具体涉及焊线装置及电路板焊线机。

背景技术

电缆与电路板焊接是电子行业中常用的技术，如果RF天线、WIFI天线等内置天线。传统电线焊接在电路板上，是通过操作工人手动用电洛铁将电线的导体端焊接在电路板上；然而随着科技的不断进步，以及人工成本高，因此自动化电洛铁焊锡机逐渐代替了人工手动操作，提高生产效率，并且降低人工成本。但是由于目前电子领域中，电路板以及焊接的电缆越来越小；在使用电洛铁焊自动焊接时，更换洛铁头频率高，容易造成焊锡不饱满，锡点拉尖等不良，造成短路，焊接质量差，甚至需要返工，补焊率高，耽误人工；并且目前许多的电线中的铜丝直径小，且通常有镀银层；因此在焊锡的过程中，电洛铁熔化锡线与电线接触，造成掉线的导体温度瞬间升高，容易出现受热不均破坏部分基材或焊点不稳定现象。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于：提供焊线装置及电路板焊线机，来解决目前的焊接设备将电线焊接在电路板上，焊接效果差，并且容易出现受热不均破坏部分基材或焊点不稳定现象的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：焊线装置，包括：

机座；

支撑架，设置在机座上；

定位治具，设置在机座上，用于装夹定位待焊线电路板；

焊锡机构，设置在所述支撑架，用于焊接位置的预热和焊接。

优选的，所述焊锡机构为激光焊锡头。

电路板焊线机，包括所述的焊线装置，还包括：

夹线机构，设于所述焊锡机构的一侧，用于夹持待焊接在电路板上的电线；以及，

上料机械手，设于所述机座上，用于将待焊接电线转送到所述夹线机构上；

所述上料机械手夹持待焊接电线到所述夹线机构上，所述焊锡机构预热所述电路板的焊接触点和电线的端部后，熔化电线端部的锡，使电线焊接在电路板上。

优选的，所述上料机械手包括：第一直线模组，设于所述机座上；第一连接板，设于所述第一直线模组的移动座上；第一线夹，设于所述第一连接板的底部，且夹口朝下；第二线夹，设于所述机座上，且夹口朝上；第二直线模组，设于所述机座上，且与所述第一直线模组平行设置；第二连接板，设于所述第二直线模组的移动座上；第三线夹，设于所述第二连接板的底部；所述第一直线模组驱动所述第一线夹夹持电线放置在所述第二线夹上，所述第二直线模组驱动所述第三线夹夹持所述第二线夹上的电线到所述夹线机构上。

优选的，所述第一线夹、所述第二线夹和所述第三线夹均为气动夹钳，包括第一手指气缸和设置在第一手指气缸两夹块上的第一夹爪和第二夹爪，所述第一手指气缸驱动第一夹爪和所述第二夹爪夹持电线。

优选的，所述第一夹爪和所述第二夹爪的相对侧设有V型夹口；所述第一夹爪的V型夹口的内侧壁设有多个避空槽，所述第二夹爪的V型夹口设有多个避空位，相邻所述避空位之间形成卡合部；所述第一夹爪和所述第二夹爪夹合时，所述卡合部卡入所述避空槽内；所述第一线夹，所述第二线夹和所述第三线夹夹合后的中心在同一直线水平直线上。

优选的，所述机座上还设有检测探头，用于定位夹持在所述第二线夹上的电线的端部。

优选的，所述焊锡机构包括设于所述支撑架上的激光焊锡头和送锡机；所述送锡机的输出端延伸到所述激光焊接头的底端。

优选的，所述夹线机构包括设于所述支撑架上的安装板，设于所述安装板侧面的气动滑台，设于所述气动滑台滑动部底端的第二手指气缸，设于所述第二手指气缸是两夹块上的第三夹爪和第四夹爪；所述第三夹爪和所述第四夹爪的相对侧设有V型夹口；所述第三夹爪的V型夹口的内侧壁设有多个第二避空槽，所述第四夹爪的V型夹口多个第二避空位，相邻所述第二避空位之间形成第二卡合部；所述第三夹爪和所述第四夹爪夹合时，所述第二卡合部卡入所述第二避空槽内。

优选的，所述气动滑台的滑动部的侧面还设有下压气缸，所述下压气缸的升降端设有第三连接板，以及设于所述第三连接板底部的压板，所述下压气缸推动所述压板下压夹持在所述第三夹爪与所述第四夹爪上的电线，使电线的焊接端与电路板接触。

进一步，电路板焊线机还包括平移机构，设于所述支撑架上，所述焊锡机构和所述夹线机构设置在所述平移机构的移动座上。

进一步，电路板焊线机还包括定位输送机构，设于所述机座上，用于定位治具输送、定位在焊线机构的下方。

优选的，所述定位输送机构为设于所述机座上电动直线模组，所述定位治具设于所述电动直线模组的移动座上。

优选的，所述机座上还设有电路板上料机构，用于将电路板放置在所述定位治具内；所述电路板上料机构包括设于所述机座上的三轴机械手和定位料架，设于所述三轴机械手升降部上的载板，以及设于所述载板底部的吸盘。

优选的，所述定位输送机构的两侧还设有皮带输送机构，两所述皮带输送机构与所述机座固定连接；设于所述机座内的升降机构驱动升降板上、下移动，所述定位输送机构设于所述升降板上；所述电路板上料机构吸附电路板在两所述皮带输送机构上，两所述皮带输送机构输送电路板到所述定位治具上方，所述升降机构推动所述定位治具上升，所述定位治具夹持定位电路板。

优选的，所述上料机械手与所述皮带输送机构之间还设有辅助输送机构。

与现有技术相比，该焊线装置具有以下有益效果：

1、在机座上设置支撑架和定位治具，在支撑架上设置焊锡机构，并且焊锡机构是用于焊接位置的预热和焊接；因此，电路板定位在定位治具内时，被焊接的电线伸向电路板的焊点位置，焊锡机构对电路板的焊点位置和电线的焊接位置预热，预热完成后，焊锡机构将锡熔化，达到将电线与电路板焊接；通过对焊接位置预热后，避免的将锡熔化后直接焊接造成电线和电路板焊点位置受热温度上升太快，导致受热不均，而破坏电线铜丝和铜丝上镀层的问题；从而提高焊接后的质量和焊接稳定性；

2、通过焊锡机构设置在支撑架，电路板定位在定位治具内，因此代替了人工焊接，提高效率，并且能掌握焊锡的量，避免焊接在电路板上焊锡与其他电子元件导通，避免了短路的问题。

附图说明

图1是本实用新型焊线装置的结构图；

图2是本实用新型电路板焊线机的结构图；

图3是本实用新型电路板焊线机的所述焊锡机构设置在机座上结构图；

图4是本实用新型电路板焊线机的所述焊锡机构的结构图；

图5是本实用新型电路板焊线机所述上料机械手的结构图；

图6是本实用新型电路板焊线机所述第一线夹的结构图；

图7是本实用新型电路板焊线机所述第二线夹的结构图；

图8是本实用新型电路板焊线机所述第三线夹的结构图；

图9是本实用新型电路板焊线机所述夹线机构的结构图；

图10是本实用新型电路板焊线机所述第二手指气缸的结构图；

图11是本实用新型电路板焊线机所述夹线机构的另一侧的结构图；

图12是本实用新型电路板焊线机所述探测头设置在所述机座上的结构图；

图13是本实用新型电路板焊线机所述电路板上料机构设置在机座上结构图；

图14是本实用新型电路板焊线机所述电路板上料机构的结构图；

图15是本实用新型电路板焊线机所述输送定位机构的结构图；

图16是本实用新型电路板焊线机所述辅助输送机构设置在所述机座上的结构图。

具体实施方式

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明。

在下文中，阐述了多种特定细节，以便提供对构成所描述实施例基础的概念的透彻理解。然而，对本领域的技术人员来说，很显然所描述的实施例可以在没有这些特定细节中的一些或者全部的情况下来实践。在其他情况下，没有具体描述众所周知的处理步骤。

参照图1，焊线装置，包括：机座1、支撑架2、定位治具3和焊锡机构4。其中：支撑架2，设置在机座1上。定位治具3，设置在机座1上，用于装夹定位待焊线电路板。焊锡机构4，设置在所述支撑架2，用于焊接位置的预热和焊接。电路板定位在定位治具3内时，被焊接的电线伸向电路板的焊点位置，焊锡机构4对电路板的焊点位置和电线的焊接位置预热，预热完成后，焊锡机构4 将锡熔化，达到将电线与电路板焊接；通过对焊接位置预热后，避免的将锡熔化后直接焊接造成电线和电路板焊点位置受热温度上升太快，导致受热不均，而破坏电线铜丝和铜丝上镀层的问题；从而提高焊接后的质量和焊接稳定性。并且通过焊锡机构4设置在支撑架2，电路板定位在定位治具3内，因此代替了人工焊接，提高效率，并且能掌握焊锡的量，避免焊接在电路板上焊锡与其他电子元件导通，避免了短路的问题。

优选的，所述焊锡机构4为激光焊锡头。激光焊锡头，通过聚焦方式，保证在焊接点的位置达到最高的温度，实现将锡线熔化。通过激光焊锡头对焊接位置预热和焊接，在预热时，通过降低激光焊锡头功率，达到降低焦点的温度，达到预热，在焊接时，则通过激光焊锡头的功率。

请参照图1～图3，电路板焊线机，包括所述的焊线装置，还包括：夹线机构5，设于所述焊锡机构4的一侧，用于夹持待焊接在电路板上的电线；以及，上料机械手6，设于所述机座1上，用于将待焊接电线转送到所述夹线机构5上；所述上料机械手6夹持待焊接电线到所述夹线机构5上，所述焊锡机构4预热所述电路板的焊接触点和电线的端部后，熔化电线端部的锡，使电线焊接在电路板上。具体地，电路板定位在定位治具3内，述上料机械手6夹持待焊接电线到所述夹线机构5上，所述焊锡机构4预热所述电路板的焊接触点和电线的端部后，熔化电线端部的锡，使电线焊接在电路板上。

优选的，参照图2～图5，所述上料机械手6包括：第一直线模组60，设于所述机座1上；第一连接板61，设于所述第一直线模组60的移动座上；第一线夹72，设于所述第一连接板61的底部，且夹口朝下；第二线夹63，设于所述机座1上，且夹口朝上；第二直线模组64，设于所述机座1上，且与所述第一直线模组60平行设置；第二连接板65，设于所述第二直线模组64的移动座上；第三线夹66，设于所述第二连接板65的底部；所述第一直线模组60驱动所述第一线夹62夹持电线放置在所述第二线夹63上，所述第二直线模组64驱动所述第三线夹66夹持所述第二线夹63上的电线到所述夹线机构5上。具体地，在上料机械手6夹持电线实现上料时，第一线夹62、第二线夹63和第三线夹 66都能有夹持的电缆，因此焊接焊接完成后，能快速地将电缆输送到夹线机构 5的位置处。

进一步地，所述第一直线模组60通过第一支架固定在机座1上，第二直线模组64通过第二支架固定在机座1上。

参照图5～图8，所述第一线夹62，所述第二线夹63和所述第三线夹66均为气动夹钳600，包括手指气缸610和设置在手指气缸两夹块上的第一夹爪620 和第二夹爪630，所述手指气缸610驱动第一夹爪620和所述第二夹爪夹630持电线。

优选的，参照图6～图8，所述第一夹爪620和所述第二夹爪630的相对侧设有V型夹口620a，630a；所述第一夹爪620的V型夹口620a的内侧壁设有多个避空槽620b；所述第二夹爪630的V型夹口630a设有多个避空位630b，相邻所述避空位630b之间形成卡合部630c；所述第一夹爪620和所述第二夹爪夹 630合时，所述卡合部630c卡入所述避空槽620b内；因此在夹持电缆时，代替了传统的前后式夹持电线，避免电线在夹持过程中夹弯的现象，提高夹持的精准度和稳定性。所述第一线夹62，所述第二线夹63和所述第三线夹66夹合后的中心在同一直线水平直线上。通过电缆平移，则能完成逐一夹持。

具体地，为了在夹线传送的过程中，所述第一线夹62，所述第二线夹63和所述第三线夹66能相互避空，第一线夹62和第三线夹66通过弯折形成避空位。

进一步地，第三线夹66的另一实施例，第三线夹66包括设置咋在第二直线模组65的移动座上的升降气缸，以及设置在升降气缸升降端的气动夹钳600。在升降气缸运动到最低位置时，所述第一线夹62，所述第二线夹63和所述第三线夹66夹合后的中心在同一直线水平直线上。

优选的，参照图12，所述机座1上还设有检测探头200，用于定位夹持在所述第二线夹63上的电线的端部。通过检测探头200检测出电缆端部的位置，并与第三线夹66夹持时，自动差补在第二线夹63位置的原点位置，使得第三线夹66检测电线输送到夹线机构5上时，能始终保证电缆的端部能焊接在电路板的焊点上。在本实施例中，检测探头200是设置在支撑杆上，支撑杆固定在机座1上。进一步地，所述检测探头200为CCD相机。

优选的，所述焊锡机构4包括设于所述支撑架2上的激光焊锡头40和送锡机41；所述送锡机41的输出端延伸到所述激光焊接头40的底端。通过送锡机 41锡线输送到激光焊锡头40底端，通过激光焊接头40将锡线熔化，达到将电缆焊接在电路板上。

优选的，参照图2～图4，图9～图11，所述夹线机构5包括设于支撑架2 上的安装板50，设于所述安装板50侧面的气动滑台51，设于所述气动滑台51 滑动部底端的第二手指气缸52，设于所述第二手指气缸52是两夹块上的第三夹爪53和第四夹爪54；所述第三夹爪53和所述第四夹爪54的相对侧设有V型夹口53a，54a；所述第三夹爪53的V型夹口53a的内侧壁设有多个第二避空槽 53b，所述第四夹爪54的V型夹口54a多个第二避空位54b，相邻所述第二避空位54b之间形成第二卡合部54c；所述第三夹爪53和所述第四夹爪54夹合时，所述第二卡合部54c卡入所述第二避空槽53b内。

优选的，请参照图11，所述气动滑台51的滑动部的侧面还设有下压气缸 55，所述下压气缸55的升降端设有第三连接板56，以及设于所述第三连接板 56底部的压板57，所述下压气缸55推动所述压板57下压夹持在所述第三夹爪 53与所述第四夹爪54上的电线，使电线的端部弯折，其的焊接端与电路板接触。因此，能有效避免电缆导体未与电路板接触焊接的情况。

进一步，参照图2、图3和图13，电路板焊线机还包括平移机构7，设于所述支撑架2上，所述焊锡机构4和所述夹线机构5设置在所述平移机构7的移动座上。在本实施例中，是针对需要在电路板上焊接多根电缆时，通过平移机构7带动焊锡机构4和夹线机构5同时移动，从而实现多个位置焊接。也能实现同轴电缆中导线和屏蔽层与电路板的焊接；具体是，在需要将同轴电缆焊接在电路板上时，夹线机构5夹持电线，焊锡机构4将电缆的导线焊接在电路板上，夹线机构5松开，但依然悬挂电缆，通过平移机构7平移，使得焊锡机构4 移动到屏蔽层焊接位置，从而能实现屏蔽层与电路板焊接。进一步的，所述平移机构为直线模组。

进一步，参照图3、图13和图15，电路板焊线机还包括定位输送机构8，设于所述机座上1，用于定位治具3输送、定位在焊线机构的下方。在本实施例中，电路板定位在定位治具3内，定位输送机构8驱动定位治具3移动到焊锡机构4的底端，从而实现电线与电路板焊接。本实施例中，还能实现多根电线焊接在电路板上，具体地，在第一根电线焊接完成后，夹线机构5夹持第二根电线，通过定位输送机构8驱动定位治具3移动，从而实现在电路板上焊接多根电线。

优选的，所述定位输送机构8为设于所述机座1上电动直线模组，所述定位治具3设于所述电动直线模组的移动座上。

优选地，请参照图11和图12，所述机座1上还设有电路板上料机构9，用于将电路板放置在所述定位治具3内。所述电路板上料机构9包括设于所述机座1上的三轴机械手90和定位料架91，设于所述三轴机械手90升降部上的载板92，以及设于所述载板92底部的吸盘93。通过三轴机械手90驱动吸盘93 往下运动，达到将放置在定位料架91上的电路板放置在定位治具3上，通定位治具3定位夹紧电路板；从而实现电路板自动上料。

优选的，请参照图3、图13、图15和图16，所述定输送位机构8的两侧还设有皮带输送机构100，两所述皮带输送机构100与所述机座1固定连接；设于所述机座1内的升降机构110驱动升降板120上、下移动，所述定位输送机构8 设于所述升降板120上；所述电路板上料机9构吸附电路板在两所述皮带输送机构100上，两所所述皮带输送机构100输送电路板到所述定位治具3上方，所述升降机构110推动所述定位治具3上升，所述定位治具3夹持定位电路板。

优选的，参照图15和图16，所述升降机构110包括设于所述机座1腔体顶壁的多个连接柱111，连接在多个连接柱111底部的支撑板112，滑动贯穿所述支撑板112的导柱113，以及升降气缸114；导柱113的上端连接所述升降板120，所述升降气缸114设于所述支撑板112上，所述升降气缸114的上端与所述升降板150的底部固定连接。

优选的，参照图15，所述定位治具3包括设于所述定位输送机构8的移动座上的底板30，设于底板30上的宽行气爪31，设于所述宽行气爪31的两移动块上的夹板32，设于所述宽型气爪31本体上的支撑件33，以及设于支撑件33 上的定位板34；所述夹板32的外端设有向上延伸的夹持部35，夹持部35的内侧设有定位卡槽36；卡槽36的开口端具有导向位。电路板放置在定位板34上，手指气缸31驱动夹板32相向移动，夹持电路板的两端，并且定位在卡槽36内，达到对电路板夹持定位。

优选的，参照图2、图13、和图16，所述上料机械手6与所述皮带输送机构100之间还设有辅助输送机构130。焊接在电路板上的电线的尾端置于所述辅助输送机构130上，从而不仅达到对电缆起到辅助支撑作用，并且还能起到输送作用。

进一步地，参照图11，驱动所述辅助输送机构130的电机，通过传动机构驱其中一个皮带输送机构100运转，因此定位治具3上卸料与上料是同时进行的，保证上料与卸料有序进行，同时能减少一个驱动动力。

本实用新型不局限于上述具体的实施方式，本领域的普通技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，所做出的种种变换，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (16)

1.焊线装置，其特征在于，包括：

机座；

支撑架，设置在机座上；

定位治具，设置在机座上，用于装夹定位待焊线电路板；

焊锡机构，设置在所述支撑架，用于焊接位置的预热和焊接。

2.根据权利要求1所述的焊线装置，其特征在于，所述焊锡机构为激光焊锡头。

3.电路板焊线机，其特征在于，包括权利要求1或2任一项所述的焊线装置，还包括：

夹线机构，设于所述焊锡机构的一侧，用于夹持待焊接在电路板上的电线；以及，

上料机械手，设于所述机座上，用于将待焊接电线转送到所述夹线机构上；

所述上料机械手夹持待焊接电线到所述夹线机构上，所述焊锡机构预热所述电路板的焊接触点和电线的端部后，熔化电线端部的锡，使电线焊接在电路板上。

4.根据权利要求3所述的电路板焊线机，其特征在于，所述上料机械手包括：第一直线模组，设于所述机座上；第一连接板，设于所述第一直线模组的移动座上；第一线夹，设于所述第一连接板的底部，且夹口朝下；第二线夹，设于所述机座上，且夹口朝上；第二直线模组，设于所述机座上，且与所述第一直线模组平行设置；第二连接板，设于所述第二直线模组的移动座上；第三线夹，设于所述第二连接板的底部；所述第一直线模组驱动所述第一线夹夹持电线放置在所述第二线夹上，所述第二直线模组驱动所述第三线夹夹持所述第二线夹上的电线到所述夹线机构上。

5.根据权利要求4所述的电路板焊线机，其特征在于，所述第一线夹，所述第二线夹和所述第三线夹均为气动夹钳，包括第一手指气缸和设置在第一手指气缸两夹块上的第一夹爪和第二夹爪，所述第一手指气缸驱动第一夹爪和所述第二夹爪夹持电线。

6.根据权利要求5所述的电路板焊线机，其特征在于，所述第一夹爪和所述第二夹爪的相对侧设有V型夹口；所述第一夹爪的V型夹口的内侧壁设有多个避空槽，所述第二夹爪的V型夹口设有多个避空位，相邻所述避空位之间形成卡合部；所述第一夹爪和所述第二夹爪夹合时，所述卡合部卡入所述避空槽内；所述第一线夹，所述第二线夹和所述第三线夹夹合后的中心在同一直线水平直线上。

7.根据权利要求4～6任一项所述的电路板焊线机，其特征在于，所述机座上还设有检测探头，用于定位夹持在所述第二线夹上的电线的端部。

8.根据权利要求3～6任一项所述的电路板焊线机，其特征在于，所述焊锡机构包括设于所述支撑架上的激光焊锡头和送锡机；所述送锡机的输出端延伸到所述激光焊锡头的底端。

9.根据权利要求3～6任一项所述的电路板焊线机，其特征在于，所述夹线机构包括设于所述支撑架上的安装板，设于所述安装板侧面的气动滑台，设于所述气动滑台滑动部底端的第二手指气缸，设于所述第二手指气缸是两夹块上的第三夹爪和第四夹爪；所述第三夹爪和所述第四夹爪的相对侧设有V型夹口；所述第三夹爪的V型夹口的内侧壁设有多个第二避空槽，所述第四夹爪的V型夹口多个第二避空位，相邻所述第二避空位之间形成第二卡合部；所述第三夹爪和所述第四夹爪夹合时，所述第二卡合部卡入所述第二避空槽内。

10.根据权利要求9所述的电路板焊线机，其特征在于，所述气动滑台的滑动部的侧面还设有下压气缸，所述下压气缸的升降端设有第三连接板，以及设于所述第三连接板底部的压板，所述下压气缸推动所述压板下压夹持在所述第三夹爪与所述第四夹爪上的电线，使电线的焊接端与电路板接触。

11.根据权利要求3所述的电路板焊线机，其特征在于，还包括平移机构，设于所述支撑架上，所述焊锡机构和所述夹线机构设置在所述平移机构的移动座上。

12.根据权利要求3所述的电路板焊线机，其特征在于，还包括定位输送机构，设于所述机座上，用于定位治具输送、定位在焊线机构的下方。

13.根据权利要求12所述的电路板焊线机，其特征在于，所述定位输送机构为设于所述机座上电动直线模组，所述定位治具设于所述电动直线模组的移动座上。

14.根据权利要求3、11～13任一项所述的电路板焊线机，其特征在于，所述机座上还设有电路板上料机构，用于将电路板放置在所述定位治具内；所述电路板上料机构包括设于所述机座上的三轴机械手和定位料架，设于所述三轴机械手升降部上的载板，以及设于所述载板底部的吸盘。

15.根据权利要求13所述的电路板焊线机，其特征在于，所述定位输送机构的两侧还设有皮带输送机构，两所述皮带输送机构与所述机座固定连接；设于所述机座内的升降机构驱动升降板上、下移动，所述定位输送机构设于所述升降板上；所述电路板上料机构吸附电路板在两所述皮带输送机构上，两所述皮带输送机构输送电路板到所述定位治具上方，所述升降机构推动所述定位治具上升，所述定位治具夹持定位电路板。

16.根据权利要求15所述的电路板焊线机，其特征在于，所述上料机械手与所述皮带输送机构之间还设有辅助输送机构。

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