CN217775817U - 一种用于遮阳板中pcb板的自动焊接装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于遮阳板中PCB板的自动焊接装置，自动焊接装置用于将与触片以及LED灯连接的导线和PCB板焊接，PCB板固定在遮阳板的骨架上，自动焊接装置包括：工作台：工作台上设有与遮阳板的骨架外形相匹配的型腔；焊枪：包括底部的加热单元以及控制加热单元移动的驱动单元；焊丝送料单元：焊丝送料单元固定在焊枪上，包括放卷机构以及导丝机构，焊丝收卷在放卷机构上，导丝机构包括若干导丝环，焊丝穿过导丝环，且焊丝的底端靠近焊枪底部的加热单元。本实用新型的装置能够自动完成导线的焊接，效率高，且稳定性高；另外，本装置能自动完成检测，一旦出现虚焊、漏焊、焊点位置错误的情况，系统会发出警报，从而可以控制成品中次品出现的概率。

Description

一种用于遮阳板中PCB板的自动焊接装置

技术领域

本实用新型涉及汽车零部件技术领域，具体涉及一种用于遮阳板中PCB板的自动焊接装置。

背景技术

汽车遮阳板，就是安装在司机上方用来防止阳光刺眼的板子，用的时候可以翻下来不用的时候可以翻上去，而且，随着人们对遮阳板功能需求的越来越多样化，现在的生产厂家会在遮阳板上安装化妆镜、LED灯等。对于带有LED灯的遮阳板，会在遮阳板内部安装PCB板，并在PCB板内设置电路，以实现LED灯的受控开启及关闭。要实现上述功能，需要将取电触片15的一端与汽车电源连接，另一端通过导线17与PCB板14焊接，LED灯16也通过导线17与PCB板14焊接，PCB板14固定在遮阳板骨架13上，具体如图1所示。由此可见，触片以及LED灯与PCB板的焊接，对于汽车遮阳板的LED照亮功能有着极其重要的影响。目前，上述焊接工艺多采用人工的方式，包括人工锡焊、人工检测，此种方式不仅效率较低，而且锡焊过程和检验过程完全依赖于操作工的技能熟练度和稳定性，无法有效控制良品率。

因此，本领域急需一种效率更高、良品率更高的PCB板自动焊接装置。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于遮阳板中PCB板的自动焊接装置。

为了实现本实用新型之目的，本申请提供以下技术方案。

在第一方面中，本申请提供一种用于遮阳板中PCB板的自动焊接装置，所述自动焊接装置用于将与触片以及LED灯连接的导线和PCB板焊接，所述PCB板固定在遮阳板的骨架上，所述自动焊接装置包括：

工作台：所述工作台上设有与遮阳板的骨架外形相匹配的型腔；

焊枪：包括底部的加热单元以及控制加热单元移动的驱动单元；

焊丝送料单元：所述焊丝送料单元固定在所述焊枪上，包括放卷机构以及导丝机构，所述焊丝收卷在所述放卷机构上，所述导丝机构包括若干导丝环，所述焊丝穿过导丝环，且焊丝的底端靠近焊枪底部的加热单元。

在本申请中，由于骨架放置在型腔中，PCB板又固定在骨架上，因此PCB板的位置是确定的，焊点的位置也是确定的。先通过驱动单元将焊枪以及焊丝送料单元送至某一焊点的正上方，然后通过焊丝送料单元每次送取一定量的锡焊丝，通过焊枪上的加热单元熔融锡焊丝，熔融的锡焊丝落在焊点上，即可将导线焊在PCB板上。然后驱动单元将焊枪以及焊丝送料单元送至下一焊点的正上方，重复上述过程。整个过程通过无需人工操作，效率高，且焊接效果好。

在第一方面的一种实施方式中，所述加热单元呈倒锥形。倒锥形对熔融的锡焊丝具有一定的引导性，使其准确落在焊点上。

在第一方面的一种实施方式中，所述驱动单元为四轴以上的机械臂。本申请所使用的机械臂不限其型号及形式，只需其至少能完成X/Y/Z三轴的定位即可，即将锡焊丝输送至焊点的正上方，距离焊点0.5～1mm处即可。更优选的，该机械臂可实现X/Y/Z/R四轴精确定位，提高焊接的准确率。

在第一方面的一种实施方式中，所述放卷机构包括卷轴以及驱动卷轴转动的步进电机，所述卷轴和步进电机安装在焊枪上。由于每个焊点需要的锡焊丝定量且不需要很多，所以选用步进电机，每次旋转额定的角度，从而放卷固定长度的锡焊丝。

在第一方面的一种实施方式中，所述导丝环的内径略大于焊丝的直径。焊丝穿过导丝环，当放卷机构放卷一定长度的锡焊丝之后，在导丝环的作用下，锡焊丝的底部会向下伸出，被熔融后落在焊点上。

在第一方面的一种实施方式中，所述自动焊接装置包括控制器，所述控制器与焊枪以及焊丝送料单元连接，并用于控制加热单元、驱动单元以及放卷机构的运行。

在第一方面的一种实施方式中，所述自动焊接装置包括CCD相机，所述CCD相机的镜头对准PCB板，所述CCD相机与控制器连接。CCD会对焊点进行拍照，并将图片发送至控制器中，由控制器判断焊点是否在正确位置上，是否存在虚焊、漏焊的问题，从而起到自动检验的目的。

在第一方面的一种实施方式中，所述自动焊接装置包括报警器，所述报警器与控制器连接。当存在虚焊、漏焊、焊点位置错误的情况，控制器会控制报警器报警，报警器可使用光线、声音等现有的警报器，如蜂鸣警报器等。

在第一方面的一种实施方式中，所述控制器包括PLC控制器或单片机。本申请不对PLC控制器或单片机的型号做限定，只需其能完成坐标定位、控制设备启停、图片识别及判定等功能即可，现有技术中能完成即可。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

(1)能够自动完成导线的焊接，效率高，且稳定性高；

(2)能自动完成检测，一旦出现虚焊、漏焊、焊点位置错误的情况，系统会发出警报，从而可以控制成品中次品出现的概率。

附图说明

图1为骨架的结构示意图；

图2为本申请自动焊接装置的结构示意图。

在附图中，1为工作台，2为型腔，3为焊枪，4为加热单元，5为X轴驱动单元，6为Y轴驱动单元，7为Z轴驱动单元，8为R轴驱动单元，9为卷轴，10为步进电机，11为导丝环，12为CCD相机，13为骨架，14为PCB板，15为触片，16为LED灯，17为导线。

具体实施方式

除非另作定义，在本说明书和权利要求书中使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本文中列举的所有的从最低值到最高值之间的数值，是指当最低值和最高值之间相差两个单位以上时，最低值与最高值之间以一个单位为增量得到的所有数值。

以下将描述本实用新型的具体实施方式，需要指出的是，在这些实施方式的具体描述过程中，为了进行简明扼要的描述，本说明书不可能对实际的实施方式的所有特征均作详尽的描述。在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，本领域技术人员可以对本实用新型的实施方式进行修改和替换，所得实施方式也在本实用新型的保护范围之内。

实施例

下面将对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

实施例1

一种用于遮阳板中PCB板的自动焊接装置，其结构如图2所示，包括焊枪3、焊丝送料单元、CCD相机12、PLC控制器等，具体如下：

工作台1：工作台1上设有与遮阳板的骨架13外形相匹配的型腔2；

焊枪3：包括底部的加热单元4以及控制加热单元4移动的驱动单元，加热单元4呈倒锥形，驱动单元包括X轴驱动单元5、Y轴驱动单元6、Z轴驱动单元7以及R轴驱动单元8，可带动加热单元4在X、Y、Z、R四轴上运动；

焊丝送料单元：包括放卷机构以及若干导丝环11，放卷机构包括卷轴9以及驱动卷轴9转动的步进电机10，卷轴9和步进电机10安装在焊枪3上，焊丝穿过导丝环11(图上未显示焊丝)，且焊丝的底端靠近焊枪3底部的加热单元4。

PLC控制器与焊枪3以及焊丝送料单元连接，并用于控制加热单元4、驱动单元以及放卷机构的运行；CCD相机12的镜头对准PCB板14，CCD相机12与PLC控制器连接。该装置还带有蜂鸣警报器(图上未显示)，蜂鸣警报器与PLC控制器连接。

本实施例的装置工作过程如下：

(1)将如图1所示骨架13放置在工作台1的型腔2内，在此状态下。导线17的一端与触片15或者LED灯16固定，这是加工好的，不是本实施例需要加工的，导线17的另一端与PCB板14接触，接触位置即为焊点，PCB板14固定在骨架13上。因此，将骨架13放置在型腔2内，焊点在空间坐标系内的坐标已经确定且不会发生改变。

(2)PLC控制器控制X轴驱动单元5、Y轴驱动单元6、Z轴驱动单元7以及R轴驱动单元8运动，使得加热单元4的底部位于某一焊点的正上方0.5mm处；同时PLC控制器控制加热单元4加热，使其达到锡丝的熔融温度以上。

(3)PLC控制器控制步进电机10转动，放卷一定长度的锡丝(大约1～2mm，这是一个焊点通常需要的锡丝量)，在导丝环11的作用下，锡丝向下伸长1～2mm，而伸长的锡丝靠近加热单元4，并在加热单元4的加热下熔融，落在焊点上，待其凝固后，完成该焊点的焊接。

(4)重复步骤(2)和(3)，完成所有焊点的焊接。

(5)焊接结束后，PLC控制器控制驱动单元将焊枪3移动至初始位置，然后CCD相机12开始拍照，并将图片发送至PLC控制器中，由PLC控制器判断焊点是否在正确位置上，是否存在虚焊、漏焊的问题，若存在上述问题，则PLC控制器控制蜂鸣警报器报警，否则，即完成PCB板14与导线17的焊接。

上述对实施例的描述是为了便于本技术领域的普通技术人员能理解和应用本申请。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其它实施例中而不必付出创造性的劳动。因此，本申请不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本申请披露的内容，在不脱离本申请范围和精神的情况下做出的改进和修改都在本申请的范围之内。

Claims (9)

1.一种用于遮阳板中PCB板的自动焊接装置，所述自动焊接装置用于将与触片以及LED灯连接的导线和PCB板焊接，所述PCB板固定在遮阳板的骨架上，其特征在于，所述自动焊接装置包括：

工作台：所述工作台上设有与遮阳板的骨架外形相匹配的型腔；

焊枪：包括底部的加热单元以及控制加热单元移动的驱动单元；

焊丝送料单元：所述焊丝送料单元固定在所述焊枪上，包括放卷机构以及导丝机构，所述焊丝收卷在所述放卷机构上，所述导丝机构包括若干导丝环，所述焊丝穿过导丝环，且焊丝的底端靠近焊枪底部的加热单元。

2.如权利要求1所述的用于遮阳板中PCB板的自动焊接装置，其特征在于，所述加热单元呈倒锥形。

3.如权利要求1所述的用于遮阳板中PCB板的自动焊接装置，其特征在于，所述驱动单元为四轴以上的机械臂。

4.如权利要求1所述的用于遮阳板中PCB板的自动焊接装置，其特征在于，所述放卷机构包括卷轴以及驱动卷轴转动的步进电机，所述卷轴和步进电机安装在焊枪上。

5.如权利要求1所述的用于遮阳板中PCB板的自动焊接装置，其特征在于，所述导丝环的内径略大于焊丝的直径。

6.如权利要求1～5任一所述的用于遮阳板中PCB板的自动焊接装置，其特征在于，所述自动焊接装置包括控制器，所述控制器与焊枪以及焊丝送料单元连接，并用于控制加热单元、驱动单元以及放卷机构的运行。

7.如权利要求6所述的用于遮阳板中PCB板的自动焊接装置，其特征在于，所述自动焊接装置包括CCD相机，所述CCD相机的镜头对准PCB板，所述CCD相机与控制器连接。

8.如权利要求7所述的用于遮阳板中PCB板的自动焊接装置，其特征在于，所述自动焊接装置包括报警器，所述报警器与控制器连接。

9.如权利要求6所述的用于遮阳板中PCB板的自动焊接装置，其特征在于，所述控制器包括PLC控制器或单片机。

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