CN218745412U - 自动点焊装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种自动点焊装置，包括：机箱、载台组件、视觉定位模组和点焊模组；载台组件设于机箱的一侧，载台组件用于带动待焊接件移动，以调整待焊接件在水平面上的位置；视觉定位模组设于机箱上，且位于载台组件的上方，用于定位待焊接件的焊点；点焊模组与视觉定位模组相邻设置，且滑动连接于机箱，可沿垂直于水平面的方向滑动，点焊模组用于在载台组件移动焊点位于点焊模组的下方时，对焊点进行焊接。本实用新型技术方案能够提高焊接效率、降低焊接成本、增加焊接精度。

Description

自动点焊装置

技术领域

本实用新型涉及焊接设备技术领域，特别涉及一种自动点焊装置。

背景技术

随着电子技术的不断成熟，各种电子元件的体积也越来越小，故而一般会使用焊接装置将电子元件焊接在电路板上。

现有技术中，通常采用人工手动的焊接方式，不仅增大作业人员工作的强度，而且长时间焊接的精度与质量均会下降；此外，现有技术中也提出部分自动化焊接装置，但大部分自动化焊接装置仅依靠工件治具进行定位，定位不精确，焊接的品质不稳定。

实用新型内容

本实用新型提供一种自动点焊装置，旨在解决现有的焊接装置调试难度大、成本高、定位不精准、焊接的品质不稳定的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供一种自动点焊装置，包括：

机箱；

载台组件，设于所述机箱的一侧，所述载台组件用于带动待焊接件移动，以调整所述待焊接件在水平面上的位置；

视觉定位模组，设于所述机箱上，且位于所述载台组件的上方，所述视觉定位模组用于定位所述待焊接件的焊点；

点焊模组，与所述视觉定位模组相邻设置，且滑动连接于所述机箱，可沿垂直于所述水平面的方向滑动，所述点焊模组用于在所述载台组件移动所述焊点至所述点焊模组的下方时，对所述焊点进行焊接。

在一些实施例中，所述载台组件包括平移机构和设于所述平移机构上的模组治具，所述模组治具用于放置所述待焊接件，所述平移机构用于带动所述模组治具相对于所述机箱平移，以调整所述待焊接件在所述水平面上的位置。

在一些实施例中，所述平移机构包括第一运动模块和第二运动模块，所述第一运动模块设置于所述第二运动模块上，所述模组治具设置于所述第一运动模块上；其中，所述第二运动模块用于驱使所述模组治具在靠近或远离所述机箱的方向上移动，所述第一运动模块用于驱使所述模组治具在垂直于所述第二运动模块的移动方向上移动。

在一些实施例中，所述点焊模组包括电加热件和连接于所述电加热件的焊接头，所述电加热件用于加热所述焊接头。

在一些实施例中，所述自动点焊装置还包括安装于所述机箱上的调试显示器，所述调试显示器电连接所述视觉定位模组，用于显示所述焊点。

在一些实施例中，所述自动点焊装置还包括设于所述机箱上的机械手轨道，所述机械手轨道用于连接机械手，以通过所述机械手取放所述待焊接件。

在一些实施例中，所述自动点焊装置还包括设于所述机箱上的加锡模组，所述加锡模组设于所述载台组件的上方，用于对所述焊点点涂锡膏。

在一些实施例中，所述机箱上设有至少一个朝向所述水平面延伸的竖直轨道，所述视觉定位模组、所述加锡模组和所述点焊模组的至少一个连接于所述竖直轨道，并沿所述竖直轨道靠近或远离所述待焊接件。

在一些实施例中，所述加锡模组包括加锡针筒，所述加锡针筒连接所述机箱，且所述加锡针筒位于所述载台组件的上方，所述加锡针筒用于容置所述锡膏。

在一些实施例中，所述自动点焊装置还包括安装于所述机箱上的锡膏控制器，所述锡膏控制器连接于所述加锡针筒，用于控制所述加锡针筒的加锡作业。

与现有技术相比，本实用新型技术方案提供的自动点焊装置具有如下有益效果：

(1)取代人工进行焊接的方式，降低了作业人员工作的强度，提高了生产的效率高，提高了焊接的精度以及质量。

(2)采用视觉定位模组确定待焊接件上的焊点，有利于提高焊接精度，同时降低了对模组治具限位的要求性。

附图说明

图1为本实用新型一实施例中自动点焊装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

还需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件上时，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接另一个元件或者可能同时存在居中元件。

另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

参阅图1所示，本实用新型提出一种自动点焊装置100，包括：

机箱10；

载台组件20，设于机箱10的一侧，载台组件20用于带动待焊接件移动，以调整待焊接件在水平面上的位置；

视觉定位模组30，设于机箱上10，且位于载台组件20的上方，视觉定位模组30用于定位待焊接件的焊点；

点焊模组40，与视觉定位模组30相邻设置，且滑动连接于机箱10，该点焊模组可沿垂直于水平面的方向滑动，用于在载台组件20移动焊点至点焊模组40的下方时，对该焊点进行焊接。

本实用新型提供的自动点焊装置100为电控设备，在机箱10内设有控制主机，用于接收数据并协调载台组件20、视觉定位模组30和点焊模组40等其他装置组件的工作。其中，视觉定位模组30和点焊模组40呈左右相邻的位置关系进行设置，以便于分别对下方载台组件20上的待焊接件进行作业。

本实用新型提供的自动点焊装置100的工作原理为：

作业人员将待焊接件放置于载台组件20上，该装置通过视觉定位模组30识别并定位待焊接件上的焊点，并将数据传输至机箱10内部的控制主机中，控制主机根据视觉定位模组30采集的数据，来驱动载台组件20移动，以调整待焊接件相对点焊模组40的位置，载台组件20进而将焊点移动至点焊模组40的下方，点焊模组40朝向焊点移动并完成对焊点的焊接，焊接完成后，载台组件20返回起点位置，作业人员再将完成焊接的工件取出，完成基于视觉定位的点焊加工过程。

可以理解的，在进行点焊加工过程之前即已完成锡膏的点涂，此过程可由人工或锡膏点涂装置完成。

在一些实施例中，视觉定位模组30为CCD定位模组。

CCD定位模组，工作原理为通过专用CCD相机、工业镜头及光源对产品上的特征位置进行拍照取像，通过图像处理机(PC机)采集图像数据进行图像处理，并进行位置运算来判断产品的实际位置，并通过与之前设定的基准位置进行对比算出产品的实际偏移值，通过控制对位平台运动，使得产品运动到之前设定的基准位置上，以达到快速、闭环、高精度对位。结合本实用新型提供的技术方案，通过CCD定位模组识别并定位焊点位置后，控制主机控制载台组件20移动，以达到焊点的精确定位，提升焊接效果。

在一些实施例中，载台组件20包括平移机构210和设于平移机构210上的模组治具220，模组治具220用于放置待焊接件，平移机构210用于带动模组治具220相对于机箱10平移，以调整待焊接件在水平面上的位置。

本实施例中，模组治具220与平移机构210分体设置，待焊接件放置于模组治具220上，以通过模组治具220安装于平移机构210上。其中，模组治具220用于安装固定待焊接件，能够使多个待焊接件之间接触形成焊点，有利于提升多个待焊接件之间的焊接稳定性。

在一些实施例中，平移机构210包括第一运动模块和第二运动模块，第一运动模块设置于第二运动模块上，模组治具220设置于第一运动模块上，其中，第二运动模块用于驱使模组治具220在靠近或远离机箱10的方向上移动，第一运动模块用于驱使模组治具220在垂直于第二运动模块的移动方向上移动。

本实施例中，以靠近或远离机箱10移动的方向为Y轴方向，即第二运动模块为Y轴运动模块，平面内以垂直于Y轴的方向为X轴方向，即第一运动模块为X轴运动模块。在第二运动模块运行时，可驱动第一运动模块移动，进而带动与第一运动模块连接的模组治具220沿Y轴方向移动，在第一运动模块运行时，第一运动模块可驱动模组治具220沿X轴方向移动。作为一种常规的驱动方式，第一运动模块设置有相应的X轴轨道和第一驱动件，第二运动模块可设置相应的Y轴轨道和第二驱动件，第一运动模块滑动连接于Y轴轨道，模组治具220滑动连接于X轴轨道，其中，在第一驱动件的驱动下，可带动模组治具220沿X轴轨道移动；或在第二驱动件的驱动下，可带动模组治具220沿Y轴轨道移动。

可以理解的，自动点焊装置100形成的体系预先建立有参考坐标系，视觉定位模组30采集当前模组治具220上的待焊接件的焊点图像，经过分析计算即可确定焊点坐标，再通过控制载台组件20的移动，快速调整焊点位置，以完成相应功能。示例性的，通过视觉定位模组30确定焊点的坐标为(20,20,10)，而点焊模组40的坐标为(40,30,50)，此时，为使焊点移动至点焊模组40的下方，可控制载台组件20带动模组治具220沿X轴正方向前进20个单位，以及沿Y轴正方向前进10个单位。

在一些实施例中，点焊模组40包括电加热件和连接于电加热件的焊接头，电加热件用于加热焊接头，使焊点的锡膏融化。融化的锡膏在冷却凝固后将待焊工件焊接在一起形成连接节点，特别适用于PCB电路板和与元器件之间的焊接。

在一些实施例中，自动点焊装置100还包括安装于机箱10上的调试显示器70，调试显示器70电连接于视觉定位模组30，用于显示焊点的定位图像。

本实施例中，调试显示器70可以是一液晶显示屏，通过显示屏能够更直观的调试视觉位置和调试焊锡位置，操作简单。

在一些实施例中，自动点焊装置100还包括设于机箱10上的机械手轨道80，机械手轨道80用于连接机械手(图未示)，以通过机械手取放待焊接件。

在一些实施例中，自动点焊装置100还包括设于机箱10上的加锡模组50，加锡模组50设置于载台组件20的上方，用于对焊点点涂锡膏。

本实施例中，在自动点焊装置100上同时集成视觉定位模组30、加锡模组50和点焊模组40。自动点焊装置100在增设点锡模组50后的工作过程如下：在基于视觉定位模组30对待焊接件上的焊点进行精确定位后，结合参考坐标系，可控制载台组件20移动焊点至加锡模组50下方进行加锡处理，并在加锡完成后将焊点移动至点焊模组40下方完成焊接处理。以此可以减少待焊接件在加锡以及点焊工序之间的转移工序，避免二次装夹定位，进一步提高了焊接的精度，降低成本。

在一些实施例中，机箱10上设有至少一个朝向水平面延伸的竖直轨道110，视觉定位模组30、加锡模组50和点焊模组40中至少一个连接于竖直轨道110，沿对应的竖直轨道110靠近或远离待焊接件。

本实施例中，活动设置视觉定位模组30、加锡模组50和点焊模组40，能够使视觉定位模组30、加锡模组50和点焊模组40靠近焊点进行作业。其中，视觉定位模组30、加锡模组50和点焊模组40分别连接机箱10上对应设置的竖直轨道110，在对应不同步骤时，由控制主机分别控制视觉定位模组30、加锡模组50和点焊模组40沿对应竖直轨道110分别移动；或视觉定位模组30、加锡模组50和点焊模组40中的至少两个通过一连接板连接同一竖直轨道110，控制主机控制视觉定位模组30、加锡模组50和点焊模组40的至少两个同步移动。

在一些实施例中，加锡模组50包括加锡针筒，该加锡针筒连接于机箱10，且加锡针筒位于载台组件20的上方，加锡针筒用于容置锡膏。

进一步地，自动点焊装置100还包括安装于机箱10上的锡膏控制器60，锡膏控制器60连接加锡针筒，用于控制加锡针筒的加锡作业。其中，锡膏控制器60可控制加锡针筒的进气气压，利用气压推动锡膏点涂于焊点上，并控制气压推动时间，以控制出锡膏的多少。

综上，本实用新型提供的自动点焊装置具有如下有益效果：

(1)取代人工进行焊接的方式，降低了作业人员工作的强度，提高了生产的效率高，提高了焊接的精度以及质量。

(2)采用视觉定位模组确定待焊接件上的焊点，有利于提高焊接精度，同时降低了对模组治具限位的要求性。

(3)基于视觉定位模组能够对待焊接件上的焊点进行精确定位，得出焊点坐标，结合原参考坐标系，可控制载台组件带动待焊接件进行位置调整，进而可将焊点移动至加锡模组下方进行加锡处理，以及将焊点移动至点焊模组下方完成焊接处理，减少待焊接件转移工序，避免二次装夹定位，进一步提高了焊接的精度，降低成本。

以上所述的仅为本实用新型的部分或优选实施例，无论是文字还是附图都不能因此限制本实用新型保护的范围，凡是在与本实用新型一个整体的构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型保护的范围内。

Claims (10)

1.一种自动点焊装置，其特征在于，包括：

机箱；

载台组件，设于所述机箱的一侧，所述载台组件用于带动待焊接件移动，以调整所述待焊接件在水平面上的位置；

视觉定位模组，设于所述机箱上，且位于所述载台组件的上方，所述视觉定位模组用于定位所述待焊接件的焊点；

点焊模组，与所述视觉定位模组相邻设置，且滑动连接于所述机箱，可沿垂直于所述水平面的方向滑动，所述点焊模组用于在所述载台组件移动所述焊点至所述点焊模组的下方时，对所述焊点进行焊接。

2.根据权利要求1所述的自动点焊装置，其特征在于，所述载台组件包括平移机构和设于所述平移机构上的模组治具，所述模组治具用于放置所述待焊接件，所述平移机构用于带动所述模组治具相对于所述机箱平移，以调整所述待焊接件在所述水平面上的位置。

3.根据权利要求2所述的自动点焊装置，其特征在于，所述平移机构包括第一运动模块和第二运动模块，所述第一运动模块设置于所述第二运动模块上，所述模组治具设置于所述第一运动模块上；其中，所述第二运动模块用于驱使所述模组治具在靠近或远离所述机箱的方向上移动，所述第一运动模块用于驱使所述模组治具在垂直于所述第二运动模块的移动方向上移动。

4.根据权利要求1所述的自动点焊装置，其特征在于，所述点焊模组包括电加热件和连接于所述电加热件的焊接头，所述电加热件用于加热所述焊接头。

5.根据权利要求1所述的自动点焊装置，其特征在于，所述自动点焊装置还包括安装于所述机箱上的调试显示器，所述调试显示器电连接所述视觉定位模组，用于显示所述焊点。

6.根据权利要求1所述的自动点焊装置，其特征在于，所述自动点焊装置还包括设于所述机箱上的机械手轨道，所述机械手轨道用于连接机械手，以通过所述机械手取放所述待焊接件。

7.根据权利要求1-6任一项所述的自动点焊装置，其特征在于，所述自动点焊装置还包括设于所述机箱上的加锡模组，所述加锡模组设于所述载台组件的上方，用于对所述焊点点涂锡膏。

8.根据权利要求7所述的自动点焊装置，其特征在于，所述机箱上设有至少一个朝向所述水平面延伸的竖直轨道，所述视觉定位模组、所述加锡模组和所述点焊模组中的至少一个连接于所述竖直轨道，并沿所述竖直轨道靠近或远离所述待焊接件。

9.根据权利要求7所述的自动点焊装置，其特征在于，所述加锡模组包括加锡针筒，所述加锡针筒连接于所述机箱，且所述加锡针筒位于所述载台组件的上方，所述加锡针筒用于容置所述锡膏。

10.根据权利要求9所述的自动点焊装置，其特征在于，所述自动点焊装置还包括安装于所述机箱上的锡膏控制器，所述锡膏控制器连接于所述加锡针筒，用于控制所述加锡针筒的加锡作业。

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