CN2914585Y - 一种供锡装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种供锡装置，其包括有前立板组件、斜面滑块机构、后立板组件、底板组件、锡膏槽、烙铁架、锡线卷轴、气缸及电气控制组件；前立板组件包括用于调节送锡量的锡量调节装置和用于定量取锡的出锡嘴；斜面滑块机构用于夹紧并送出锡线；后立板组件包括用于防止锡线回退的锡线止退装置；由气缸提供动力，由斜面滑块机构夹紧并送出锡线，由锡线调节装置调节出锡量，由锡线止退装置防止锡线回退，由传感器和电控组件实现自动送锡；使定量供锡变得简单可靠，大大地降低了人为因素造成的用锡量不准的因素，保证了产品的焊接质量，提高了劳动生产率；本实用新型适用于焊锡设备的应用领域。

Description

一种供锡装置

【技术领域】

本实用新型涉及一种焊锡装置，更具体地说，涉及一种能方便有效控制供锡量、有效防止锡线回退的定量供锡装置。

【背景技术】

目前，在电子信息制造业，普遍采用手工焊锡方法将电子元器件固定于PCB板上，早期的手工焊锡工具大多没有采用供锡设备，是由焊锡操作人员直接将锡线置于PCB线路板上被焊接处，再用通电的电烙铁将锡线熔化，从而将电子元器件与PCB板焊接在一起；这种焊锡工具的缺点是在操作过程中，焊锡用量得不到控制，焊接质量无法保证，而且必须占用操作人员的两手，无法解放操作人员的一边手来作其它生产操作，从而使到早期的焊锡工具和操作工艺无法提高生产效率；本领域的技术人员对早期的手工焊锡工具作了一些改进，在焊锡工具中设置了供锡设备，但是，目前普遍所采用的供锡设备的结构中，大多是采用两个带齿的圆柱金属轮或不带齿的圆柱硅胶轮对转，锡线被置于两轮之间，在焊锡工具使用时，靠马达或气缸驱动两轮向外对转推出锡线；这种供锡设备在使用时，能一定程度地控制焊锡用量，但缺点是容易导致出口卡塞，因而使到设备的维修率居高不下，在操作过程中，要调整焊锡用量也极为不便，而且采用马达驱动的供锡设备还存在锡线回退的技术缺陷；现有技术中焊锡工具的供锡设备存在技术缺陷，成为本领域技术人员急待解决的技术问题。

【发明内容】

本实用新型的技术目的在于克服现有焊锡工具中供锡设备存在的技术缺陷，提供一种能方便有效控制供锡量、有效防止线回退的定量供锡装置。

本实用新型的技术目的是通过如下技术方案来实现的：

一种供锡装置，包括底板，该底板上设有前立板、后立板、可沿预定方向往复移动的滑动框架、主动滑块、沿所述预定方向与所述滑动框架相对位置固定且可夹持及松开锡线的第一从动块和第二从动块、可沿所述预定方向往复拉动所述主动滑块的推拉机构；所述滑动框架位于所述前立板和后立板之间，所述主动滑块与第一、二从动块之间分别具有当所述主动块沿进锡方向移动时所述第一从动块和第二从动块可相互靠近以夹持锡线的结构；所述第一从动块和第二从动块上设有可使所述第一、二从动块分离的弹性组件；所述后立板和滑动框架之间设有可使该二者吸合的磁吸机构；所述前立板设有滑动框架行程调节机构，所述底板上设有锡线止退装置。

所述供锡装置包括轴向方向与所述预定方向平行的导柱，所述滑动框架穿套在所述导柱上，所述导柱的两端分别固定在所述前立板和后立板上。

所述底板上安装有锡线供放机构；所述锡线供放机构包括支承板及锡线卷轴。

所述滑动框架行程调节机构包括有至少一个螺钉及一个螺母。

所述后立板的锡线止退装置包括有两片弹簧片及弹簧片支架；所述两弹簧片各自的一端靠合在一起形成“V”字结构，该“V”字形结构的尖顶指向进锡方向，所述两片弹簧片的另一端分别固定在弹簧片支架上。

所述主动滑块的推拉机构是一气缸，气缸推板连接主动滑块。

所述气缸连接一电气控制组件，电气控制组件上设有接近传感器。

所述弹性组件有四组，每组包括有一螺钉、垫片及弹簧。

所述的磁吸机构是至少一对分别安装于滑动框架和后立板上，异向相吸的磁铁。

所述底板设有锡膏槽。

所述前立板与后立板的一侧固定有烙铁架。

本实用新型的技术效果是：与现有供锡设备相比，采用了斜面滑块机构，将气缸的前行运动转化为从动滑块的夹紧运动以及框架的前行运动，实现了先夹紧锡线再往前送出的目的，夹紧和送出锡线可靠；框架前行的行程的长短由安装于前立板上的螺钉和螺母进行调节；框架前行的行程即是送出锡线的长度，所以调节送出的锡线长度方便且可靠；在后立板上还装有锡线止退装置，防止锡线回退，从而进一步保证了送出锡线长度的精确性；本实用新型还采用了传感器实现了送锡过程的自动化。

【附图说明】

图1是本实用新型的立体图；

图2是本实用新型的前立板组件的立体图；

图3是本实用新型的前立板组件中前立板的立体图；

图4是本实用新型的斜面滑块机构的立体图；

图5是本实用新型的斜面滑块机构中框架的立体图；

图6是本实用新型的斜滑块机构中从动滑块的立体图；

图7是本实用新型的斜面滑块机构中主动滑块的立体图；

图8是本实用新型的后立板组件的立体图；

图9是本实用新型的后立板组件中后立板的立体图；

图10是本实用新型的后立板组件中弹簧片支架的立体图；

图11是本实用新型的底板组件的立体图；

图12是本实用新型的锡线卷轴的立体图；

图13是本实用新型的锡膏槽的立体图；

图14是本实用新型的烙铁架的立体图；

图15是本实用新型的斜滑块机构的受力分析图；

图16是本实用新型的电控组件的电气原理图；

图17是本实用新型电控组件外观图(不含气路)；

图18是本实用新型夹具与接近传感器的装配图。

【具体实施方式】

参见图1至图14，本实用新型供锡装置包括前立板组件1、斜面滑块机构2、后立板组件3、底板组件4、锡膏槽5、烙铁架6、锡线卷轴7、气缸8和电气控制组件(图1中未示出)；

本实新型供锡装置的结构中，整个前立板组件1安装于底板41上，斜面滑块机构2通过两根导柱26安装并滑动于前立板11和后立板31之间，斜面滑块机构2用于夹紧并送出锡线；后立板组件3装于底板41上，用于支承斜面滑块机构2，防止锡线回退和在气缸8前行初期通过磁铁32吸住斜面滑块机构2中的磁铁24从而吸住框架21；底板组件4用于安装前立板组件1、后立板组件3、锡线卷轴7、气缸8，锡膏槽5安装于前立板上，铬铁架6安装于前立板组件1及后立板上组件3的一侧。

所述的前立板组件1包括有前立板11、螺钉12、螺母13和出锡嘴14；前立板组件1用于安装斜面滑块机构2、定量获取锡线和调节螺钉的长度以控制整个机构送出锡线的长度；所述的前立板11上的两个圆形通孔111用于安装斜面滑块构2中的导杆26，螺纹孔112用于安装烙铁架6，螺纹孔113用于旋入螺钉紧固导杆26，方孔114用于安装锡膏槽5，两个螺纹孔115用于安装出锡嘴14，孔116为锡线出口；锡线穿过孔116和出锡嘴14伸出，螺钉12旋入螺母13和前立板11所设的螺孔110中，所述的螺钉12、螺母13用于调节框架21的行程，从而调节送出锡线的长度；往里拧入螺钉12，螺钉12在框架一侧的长度伸长，则框架21的行程受阻减小，送出锡线的长度减小，反之往外拧出螺钉12，螺钉12在框架的一侧的长度缩短，框架21的行程增长，则送出锡线的长度增长；螺母13用于锁紧螺钉12；调好螺钉长度后必须锁紧螺母13，螺母13将螺钉12相对固定于前立板11上，以保证在工作中不会因螺钉12出现松动而影响送锡量；所述的出锡嘴14用于定量送出锡线；锡线送出后，用烙铁焊下出锡嘴14之外的所有锡线，因送出的锡线长度受到出锡嘴的控制，所以焊下的锡线也就受控制；

参见图4至图8，所述的斜面滑块机构2包括框架21、第一从动滑块22、第二从动滑块220、主动滑块23，磁铁24、直线轴承25、导杆26、螺钉27、垫片28、弹簧29；其中框架21用于安装滑块机构2的各个部件，并起着向出锡口14的方向移动送出锡线的作用，在图5中，框架21大致呈H形，其上部正中有一个矩形框211，框架21的四个端脚上分别开有直线轴承孔212；每个直线轴承孔212安装直线轴承25；直线轴承25中安装有导杆26，在框架21与后立板对应的一边的直线轴承孔212的内侧开有两圆孔213呈左右对称，圆孔213中分别安装有磁铁24；在矩形框211的底部开有一矩形通孔214，矩形通孔214左右侧与矩形框211的框边平齐，前后侧小于矩形框211的框边且前后对称；矩形框211左右侧边有四个圆形通孔215；在矩形框211与后立板31对应的后边框上设有锡线入口216，与前立板对应的前边框上设有锡线出口217，锡线从锡线入口216穿入经过第一从动滑块22和第二从动滑块220之间，再从锡线出口217穿出；在图6中，所述的从动滑块上设有斜面221为工作斜面，螺纹孔222用于安装螺钉27，从动滑块设有侧面223为锡线夹持面，端面224为对应锡线出口的前端面，端面225为对应锡线入口的后端面；在框架21上的矩形框211内侧设有呈对称分布的第一从动滑块22和第二从动滑块220，第一从动滑块的锡线夹持面223与第二从动滑块的夹持面223相向设置，螺纹孔222与矩形框211分别与矩形框211上的圆形通孔215一一对应；从动滑块22的后端面225对应矩形框211上的锡线入口216，前端面224对应矩形框211上的锡线出口217；从动滑块(22、220)的作用是在主动滑块23的驱动下由两侧往中间相向运动从而夹紧锡线；在斜面滑块机构2回行时由弹簧29拉回原位。

所述的磁铁24用于在气缸8前行初期吸住框架21不前行。当气缸8为缩回状态时的初始位置，斜面滑块机构2紧靠后立板31，框架21上的磁铁24与后立板上的磁铁32的相吸，从而使气缸前行初期框架21并不前行。

所述的螺钉27、垫片28、弹簧29用于在斜面滑块机构2回退时拉开第一和第二从动滑块，当气缸8带动主动滑块23回走时，由于两斜面的特性，从动滑块(22、220)被松开，在弹簧29弹力的作用下从动滑块22被拉向两侧，从而松开锡线。

参见图7，所述的主动滑块23是在一矩形板232上延伸出两个梯形柱231，两梯形柱上有相向的两斜面233，矩形板上还开有两圆孔234；所述的主动滑块23的梯形柱231由下而上穿过框架21进入矩形框211。梯形柱231的斜面233与从动滑块(22、220)的斜面221匹配；主动滑块23通过孔234与气缸的推板相连接并由气缸8前后推拉驱动，再通过主动滑块23上的斜面233和从动滑块22上的斜面221的相互作用，驱动从动滑块22的相向运动从而夹紧锡线。

参见图8、图9和图10；所述的后立板组件3包括后立板31、磁铁32、弹簧片支架33及弹簧片34。后立板用于安装斜面滑块机构2和防止锡线回退；所述的后立板31上里面的两个左右对称的圆形盲孔311用于安装磁铁32，左右对称的两圆形盲孔312用于安装斜面滑块机构2中的导杆26，螺纹孔313用于安装烙铁架6，中间圆形小通孔314为锡线出孔，上面的两个沉孔315用于安装弹簧片支架33；所述的弹簧片支架33上的孔331为锡线入孔，孔332用于拧入螺钉紧固弹簧片34，缺口333用于安装弹簧片34。

锡线止退装置包括有弹簧片支架33和弹簧片34，弹簧片34装于弹簧片支架33上，弹簧片支架33装于后立板31上。锡线止退装置用于防止锡线回退。

所述的磁铁32用于在气缸8前行初期与框架上的磁铁24异向相吸引，从而吸住框架21不前行。

参见图11，所述的底板组件4包括底板41和两支承板42。其作用是安装前立板11、后立板31和支承锡线卷轴7。

参见图12，所述的锡线卷轴7包括轴71和套72用于支承锡线卷，套72绕71转动。

参见图13，所述的锡膏槽5设有一个存放锡膏的圆槽51和一个存放浸水石绵的方槽52，并设有与前立板11的方孔114大小对应的凸块53，通过凸块53插入前立板11的方孔114，安装固定于前立板11上，位于前立板组件1之前。

参见图14，所述的烙铁架6用于放烙铁，装于前立板11、后立板31上。烙铁架6上有两个通孔61，由两个螺钉穿过孔61再与前立板上的螺纹孔112、后立板上的螺纹孔313连接。

锡线止退装置的工作原理如下：

所述的锡线止退装置实质上是棘轮机构的一种形式。弹簧片34分左右两片装在弹簧片支架33上，合成一个V字形，弹簧片支架33上开有锡线入口331对应V字形的开口，锡线经锡线入口331从两弹簧片34形成的V字形的开口进入两弹片34之间，从V字形的顶部穿出两弹片34再从后立板31上的锡线出口312穿出；锡线由锡线入口331往锡线出口312运动时为正向。当锡线正向运动时弹簧片34向外张开利于锡线通过，反之，如锡线要逆向运动，两片弹簧片34向内夹紧阻止锡线通过。从而达到防止锡线回退的目的。

斜面滑块机构的工作原理如下：

初始状态时，斜面滑块机构2中的框架21紧靠后立板，由于磁铁24和磁铁32相吸作用，在框架21和后立板31之间存在一定的拉力；此时主动滑块23的梯形柱231位于从动滑块(22、220)的斜面221朝向锡线入口216的一侧，此时主动滑块23对从动滑块(22、220)无约束力，由于弹簧29的张力第一从动滑块和第二从动滑块为张开状态。锡线从框架21上的锡线入口216穿入，从两从动滑块中间经过再从锡线出口217穿出。当主动滑块23往前运动时，主动滑块上梯形柱的斜面233与从动滑块上的斜面221相互作用，第一、二从动滑块克服弹簧29的弹力由两侧往中间运动直到夹紧锡线，锡线被夹紧后第一、二从动滑块已不能再往中间运动，主动滑块23的斜面233与第一、二从动滑块的斜面221之间也不再有相对滑动，但主动滑块23由于气缸8的作用还要继续往前运动，于是框架21就挣脱磁铁24和磁铁32之间的吸力沿导杆26往前运动，直到碰住前立板组件1中的螺钉12。这样被第一、二从动滑块夹紧的锡线就被送出，送出量为框架21往前走的行程；而此时调节前立板组件1中的螺钉12的在框架一侧的伸出长度就相当于调节框架21的行程，螺钉伸出越长，则框架21的行程越短，送出的锡线则越短，反之则送出的锡线则越长；从而简便地调节和控制锡线的用量。

参见附图15，斜面滑块机构工作过程中力的关系为：

①主动滑块23开始往前运动到第一、二从动滑块夹紧锡线止。此过程框架21不动，从动滑块22往中间运动，主动滑块23的斜面233与从动滑块22的斜面221之间有相对滑动。

设斜面221与前后方向的夹斜角为θ，气缸8传给主动滑块23往前的推力为F推，磁铁24和磁铁32之间的吸力为F吸，弹簧施加给从动滑块的弹力为F弹，主动滑块23的斜面231对从动滑块斜面221的压力为FN，从动滑块斜面221对主动滑块23的斜面231的压力为FN′，由于斜面的作用所以

FN′＝FN＝F推sinθ……………………………(1)

假设FN的两个分力F1和F2，F1为驱动第一、二从动滑块往中间运动的力，F2为驱动框架21前行的力，那么

F1＝FNcosθ＝F推sinθcosθ………………(2)

F2＝FNsinθ＝F推sinθsinθ………………(3)

于是必须满足

F1＞F弹

F2＜F吸

才能保证框架21不动，从动滑块22往中间运动

将(2)、(3)式带入并整理后得

F推＞F弹/sinθcosθ……………………(4)

F推＜F吸/sinθsinθ……………………(5)

由(4)、(5)式得

F吸/sinθsinθ＞F弹/sinθcosθ

整理后得

F吸sinθ＞F弹cosθ………………………(6)

②从框架21开始前行到碰到螺钉12止。此过程主动滑块23的斜面233与从动滑块的斜面221之间已无相对滑动，与框架无相对运动，可以看成刚体。驱动框架21前行的力即是气缸8施加给主动滑块23的推力F推，在此过程必须满足

F推＞F吸……………………………………(7)

综上所述：

式(6)、(7)为斜面滑块机构在整个夹紧并送出锡线的过程应满足的力学关系。

参见图16、图17、图18，电气控制组件用于对整个机构提供电源和控制气缸8运动。该组件主要包括电箱91、电源开关92、保险管93、电源变压器94、整流桥95、虑波电容96、接近传感器97、电磁阀98和夹具99，除接近传感器97和夹具99外全部装于一个单独的电箱内或电箱面板上，接近传感器97装在用于固定被焊物体的夹具99上；夹具99可自由放置于工人的工作台面；电磁阀98选用SMC的SY3120-5G-M5二位五通电磁阀，接近传感器97选用欧姆龙的TL-W3MC1金属接近传感器，电源变压器94选用10VA24VAC的小变压器，整流桥95选用KBPC610。

电气组件的工作原理如下：

合上电源开关92，220V交流电经保险管93电源变压器94变成24V交流电再经整流桥95整流、滤波电容96滤波后得到24V直流电源，向接近传感器97和电磁阀98供电。当接近传感器97无感应时，接近传感器97的2脚无输出，电磁阀98不动作，气缸8处于初始状态，供锡设备处于伺服状态。当需要焊锡的物体放入夹具99时，接近传感器97感应到被焊物体就位，接近传感器97的2脚有输出，电磁阀98得电，气缸8前行送出锡线。焊接完成后，被焊物体被取走，接近传感器97由有感应变成无感应，接近传感器97的2脚由有输出变成无输出，电磁阀98失电，气缸8返回。当再次放入被焊物体时于夹具99时，则重复以上过程，从而实现自动送锡。

Claims (11)

1、一种供锡装置，其特征在于：包括底板，该底板上设有前立板、后立板、可沿预定方向往复移动的滑动框架、主动滑块、沿所述预定方向与所述滑动框架相对位置固定且可夹持及松开锡线的第一从动块和第二从动块、可沿所述预定方向往复推拉所述主动滑块的推拉机构；所述滑动框架位于所述前立板和后立板之间，所述主动滑块与第一、二从动块之间分别具有当所述主动块沿进锡方向移动时所述第一从动块和第二从动块可相互靠近以夹持锡线的结构；所述第一从动块和第二从动块上设有可使所述第一、二从动块分离的弹性组件；所述后立板和滑动框架之间设有可使该二者吸合的磁吸机构；所述前立板设有滑动框架行程调节机构，所述底板上设有锡线止退装置。

2、如权利要求1所述的供锡装置，其特征是：所述供锡装置包括轴向方向与所述预定方向平行的导柱，所述滑动框架穿套在所述导柱上，所述导柱的两端分别固定在所述前立板和后立板上。

3、如权利要求1所述的供锡装置，其特征在于：所述底板上安装有锡线供放机构；所述锡线供放机构包括支承板及锡线卷轴。

4、如权利要求1所述的供锡装置，其特征在于：所述滑动框架行程调节机构包括旋设在所述前立板上的调节螺钉。

5、如权利要求1所述的供锡装置，其特征在于：所述后立板的锡线止退装置包括有两片弹簧片及弹簧片支架；所述两弹簧片各自的一端相互靠合在一起形成“V”字结构，该“V”字形结构的尖顶指向进锡方向，所述两片弹簧片各自的另一端分别固定在弹簧片支架上。

6、如权利要求1所述的供锡装置，其特征在于：所述主动滑块的推拉机构是一气缸，气缸推板连接主动滑块。

7、如权利要求6所述的供锡装置，其特征在于：所述气缸连接一电气控制组件，电气控制组件上设有接近传感器。

8、如权利要求1所述的供锡装置，其特征在于：所述弹性组件有四组，每组包括有一螺钉、垫片及弹簧。

9、如权利要求1所述的供锡装置，其特征在于：所述的磁吸机构是至少一对分别安装于滑动框架和后立板上，异向相吸的磁铁。

10、如权利要求1所述的供锡装置，其特征在于：所述底板设有锡膏槽。

11、如权利要求1所述的供锡装置，其特征在于：所述前立板与后立板的一侧固定有烙铁架。

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