TWM551955U - 焊接治具機構 - Google Patents

Description

焊接治具機構

本創作是有關一種焊接治具機構，尤指一種焊頭由下朝上焊接的焊接治具機構。

用於電子設備內部的零組件，例如電路板、電纜線、獨立導線等，通常都與連接器一起使用，主要應用於傳輸設備間各類數字程式控制交換機、光電傳輸設備內部聯接和配線架之間的信號傳輸，進行傳輸數據、音頻、視頻、電力等通訊目的。以電源線纜連接器(DC cable connector)而言，是將電源連接器事先組裝於電路板上，再與若干線纜焊接而成。此種連接器的每一焊接點通常透過電路板的布局事先定義在電路板的一端，透過焊接機台或熔接機台，將各線纜焊接在電路板的焊點上。

現有焊接加工上述線纜連接器時，只能將連接器夾持於機台的夾具之間，再透過焊接頭從上由下將各線纜焊接定位於電源連接器的電路板上。然而由於電源線纜連接器與電路板間具有一高度差(阻礙物)，無法平整地置放於治具上或順利被夾具夾持定位，也無法快速導正線纜與焊接的焊點(PAD)的對位，進而發生錯位而導致短路。尤有甚者，例如同軸線纜連接器相對焊接面的另一側面不能承受由上而下的焊接力量，恐造成同軸線纜連接器結構損壞的形況發生。因此，現有的焊接加工設備仍無法有效滿足市場需求。

有鑑於此，本創作人遂針對上述現有技術，特潛心研究並配合學理的運用，盡力解決上述之問題點，即成為本創作人改良之目標。

本創作目的之一，在於提供一種適用一側面結構非平面以有效保護待焊接件不受損傷的的焊接治具機構。

為達上述目的，本創作提供一種焊接治具機構，將複數線材焊接於一待焊接件。焊接治具機構包括一機台及一夾線機台。機台包含一焊頭、設置於焊頭二側的一夾具、對應焊頭移動的一治具以及在夾具和焊頭之間形成的一焊接區域。焊頭位於焊接區域下方且由下朝上焊接待焊接件。夾線機台夾持線材並朝機台的焊頭移動，治具移動的下壓並透過夾具夾持待焊接件，以將線材焊接於待焊接件。

於一實施例中，其中該焊頭的焊接表面具有對應所述線材的複數分線凹槽。

於一實施例中，其中該機台包含具有一定位孔的一固定塊，該焊頭則開設有對應該定位孔的一定位槽及一緩衝穿孔，該緩衝穿孔開設於各該分線凹槽的內側。

於一實施例中，其中該緩衝穿孔形狀為一T形孔。

於一實施例中，其中該夾具包含一固定夾塊、一活動夾塊及驅動該活動夾塊移動的一氣壓缸。

於一實施例中，其中該固定夾塊與該活動夾塊分別位於該焊接區域的二側，且該固定夾塊與該活動夾塊對應所述待焊接件還具有一階槽。

於一實施例中，其中該治具架設於該焊接區域上方，並可縱向移動的設置於該機台上。

於一實施例中，其中該夾線機台包含夾持所述線材的一夾線治具及一調整移動機構。

於一實施例中，其中該機台還包含電性連接二電極。

於一實施例中，其中該機台為一超音波焊接機台。

本創作還具有以下功效，待焊接件具有二相對應的焊接面與受壓面，透過設置於機台的焊接區域下方的焊頭由下往上焊接加工待焊接件的焊接面，以將各線材焊固於待焊接件上，進而解決受壓面具有隆起物或不規則平面等障礙物定位不易，或者是待焊接件無法承受焊頭焊接時的力量而有損壞現象。

此外，本創作的焊頭對應焊接面的表面設置有複數分線凹槽，以將各線材精準定位於各分線凹槽上，提高焊接良率。再者，利用對應焊頭設置的治具壓制待焊接件而進行焊接作業，亦能夠有效避免各線材與待焊接件之間未確實貼附的情況(浮焊)發生，亦能夠避免線纜與待焊接件的焊接(PAD)的錯位(短路)發生。

有關本創作之詳細說明及技術內容，配合圖式說明如下，然而所附圖式僅提供參考與說明用，並非用來對本創作加以限制者。

如圖1至圖5所示，本創作提供一種焊接治具機構100，將複數線材10焊接於一待焊接件20。本實施例的待焊接件20較佳是指連接器，且線材10一端具有芯線12，以將芯線12焊接於所述連接器的焊點上而成線纜連接器(Cable connector)或各種匯流排(Bus)。然而在其他不同的實施例中，待焊接件20也可以是電路板(PCB)或其他適合的電子設備零組件，並不限定。

焊接治具機構100包括一機台110及一夾線機台180。機台110包含一焊頭120、設置於焊頭120二側的一夾具130、對應焊頭120移動的一治具140以及在夾具140和焊頭120之間形成的一焊接區域150。如圖2所示，焊頭120的焊接表面具有對應線材10的芯線12有複數分線凹槽122，以精準的定位各芯線12而焊接於待焊接件20上。本實施例的分線凹槽122能夠根據不同的線材10線徑以及待焊接件20的線距而改變，也就是焊頭120能夠根據不同的待焊接件20的線距及對應的線材10線徑而更換。

機台110包含分別具有一定位孔162的二固定塊160，焊頭120則開設有對應定位孔162的一定位槽124及一緩衝穿孔126。緩衝穿孔126開設於各分線凹槽122的內側，其中緩衝穿孔126形狀為一T形孔，以提供焊頭120焊接時的緩衝力，避免各分線凹槽122受力損壞。

焊頭120位於焊接區域150下方且由下朝上焊接待焊接件20。夾線機台180夾持線材10並朝機台110的焊頭120移動，治具140移動的下壓並透過夾具130夾持待焊接件20，以將線材20(芯線10)焊接於待焊接件20上。

在如圖1及圖3所示的實施例中，夾具130包含一固定夾塊132、一活動夾塊134及驅動活動夾塊134移動的一氣壓缸136。固定夾塊132與活動夾塊134分別位於焊接區域150的二側，且固定夾塊132與活動夾塊134對應待焊接件20還具有一階槽138，供夾持的定位待焊接件20。

此外，治具140架設於焊接區域150上方，並可縱向移動的設置於機台110上，亦即治具140能夠在機台110上方上下方向移動，以垂直地下壓待焊接件20。夾線機台180包含夾持線材10的一夾線治具182、一調整移動機構184及一橫移機構(圖略)。調整移動機構184能夠調整例如X或Y方向的移動，使夾持線材10及其夾線治具182準確的對準焊接區域150移動。橫移機構例如有軌道(圖略)導引夾線機台180相對機台110水平移動。

一般而言，本實施例的待焊接件20焊接面22對應各分線凹槽122設置，而具有不規則平面或隆起結構等阻礙物的受壓面24則供治具140壓置，使待焊接件20能夠有效下壓的定位於焊接區域150，並使線材20焊接於焊接面22上。具體而言，本實施例的機台110較佳為一熱壓熔錫焊接(Hot Bar)機台透過焊頭120產生高溫達到焊接和熔接的目的。

請一併參考圖6至圖8所示，熱壓熔錫焊接機台110的二側還包含電性連接二電極170，將線材10與對應線材10的待焊接件20放入焊接區域150。在上述步驟中，可於芯線12上塗佈焊錫30或錫膏，以便將線材10焊接於焊接面22的焊點(未標示)上。當夾具130驅動活動夾塊134夾持並使治具140下壓待焊接件20後，二電極170即可通電使焊頭120到達必要的溫度會由下朝上，對待焊接件20的焊點(未標示)與線材20開始焊接固著。

本實施例的待焊接件20具有二相對應的焊接面22與受壓面24，透過設置於機台110的焊接區域150下方的焊頭120由下往上焊接加工待焊接件20的焊接面22，以將各線材10焊固於待焊接件20上，進而解決受壓面24具有隆起物或不規則平面等障礙物定位不易，或者是待焊接件20無法承受焊頭120焊接時的力量而有損壞的現象。

此外，本實施例的焊頭120對應焊接面22的表面設置有複數分線凹槽122，以將各線材10精準定位於各分線凹槽122上，提高焊接良率。再者，利用對應焊頭120設置的治具140壓制待焊接件20的受壓面24而進行焊接作業，亦能夠有效避免各線材10與待焊接件20之間未確實貼附的情況(浮焊)發生，亦能夠避免線纜10與待焊接件20的焊接(PAD)的錯位(短路)發生。

綜上所述，本文於此所揭示的實施例應被視為用以說明本創作，而非用以限制本創作。本創作的範圍應由後附申請專利範圍所界定，並涵蓋其合法均等物，並不限於先前的描述。

10‧‧‧線材

12‧‧‧芯線

20‧‧‧待焊接件

22‧‧‧焊接面

24‧‧‧受壓面

30‧‧‧焊錫

100‧‧‧焊接治具機構

110‧‧‧機台

120‧‧‧焊頭

122‧‧‧分線凹槽

124‧‧‧定位槽

126‧‧‧緩衝穿孔

130‧‧‧夾具

132‧‧‧固定夾塊

134‧‧‧活動夾塊

136‧‧‧氣壓缸

138‧‧‧階槽

140‧‧‧治具

150‧‧‧焊接區域

160‧‧‧固定塊

162‧‧‧定位孔

170‧‧‧電極

180‧‧‧夾線機台

182‧‧‧夾線治具

184‧‧‧調整移動機構

圖1為繪示本創作焊接治具機構(僅具有機台)的立體圖。

圖2為繪示本創作焊頭的立體圖。

圖3為繪示本創作焊接治具機構的立體圖。

圖4為繪示本創作夾線機台夾持複數線材的放大示意圖。

圖5為繪示本創作待焊接件對應各線材且置入焊接區域的剖視圖。

圖6為繪示本創作待焊接件對應各線材置入焊接區域的放大剖視圖。

圖7為繪示本創作治具下壓且夾具定位待焊接件以進行焊接的剖視圖。

圖8為繪示本創作將各線材焊接於待焊接件後的剖視放大圖。

100‧‧‧焊接治具機構

110‧‧‧機台

120‧‧‧焊頭

122‧‧‧分線凹槽

126‧‧‧緩衝穿孔

130‧‧‧夾具

132‧‧‧固定夾塊

134‧‧‧活動夾塊

136‧‧‧氣壓缸

138‧‧‧階槽

140‧‧‧治具

150‧‧‧焊接區域

160‧‧‧固定塊

162‧‧‧定位孔

170‧‧‧電極

Claims (9)

1. 一種焊接治具機構，將複數線材焊接於一待焊接件，該焊接治具機構包括: 一機台，包含一焊頭、設置於該焊頭二側的一夾具、對應該焊頭移動的一治具以及在該夾具和該焊頭之間形成的一焊接區域，其中該焊頭位於該焊接區域下方且由下朝上焊接所述待焊接件；及 一夾線機台，夾持所述線材並朝該機台的該焊頭移動，該治具移動的下壓並透過該夾具夾持所述待焊接件，以將所述線材焊接於所述待焊接件。
2. 如請求項1所述的焊接治具機構，其中該焊頭的焊接表面具有對應所述線材的複數分線凹槽。
3. 如請求項2所述的焊接治具機構，其中該機台包含具有一定位孔的一固定塊，該焊頭則開設有對應該定位孔的一定位槽及一緩衝穿孔，該緩衝穿孔開設於各該分線凹槽的內側。
4. 如請求項3所述的焊接治具機構，其中該緩衝穿孔形狀為一T形孔。
5. 如請求項1所述的焊接治具機構，其中該夾具包含一固定夾塊、一活動夾塊及驅動該活動夾塊移動的一氣壓缸。
6. 如請求項5所述的焊接治具機構，其中該固定夾塊與該活動夾塊分別位於該焊接區域的二側，且該固定夾塊與該活動夾塊對應所述待焊接件還具有一階槽。
7. 如請求項1所述的焊接治具機構，其中該治具架設於該焊接區域上方，並可縱向移動的設置於該機台上。
8. 如請求項1所述的焊接治具機構，其中該夾線機台包含夾持所述線材的一夾線治具及一調整移動機構。
9. 如請求項1所述的焊接治具機構，其中該機台還包含電性連接二電極。