專(zhuān)利名稱(chēng)：自動(dòng)焊錫機(jī)器人的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種自動(dòng)焊錫機(jī)器人。
背景技術(shù)：
自動(dòng)焊錫技術(shù)由于可以解決人工焊錫因人為因素造成的低質(zhì)量和低效率問(wèn)題而 受到越來(lái)越廣泛的關(guān)注，焊錫機(jī)主要用于插裝好電子元件的PCB板進(jìn)行上錫作業(yè)，即將PCB 板置于錫爐內(nèi)錫面上讓液態(tài)錫沾于PCB板的插裝孔，使電子元件焊接與PCB板上。焊錫機(jī) 主要有浸式焊接機(jī)、波峰焊接機(jī)1、浸式焊接機(jī)，即將存放錫液的容器固定，讓電路板向下 運(yùn)動(dòng)，使焊接面到達(dá)錫液的表面之下，從而達(dá)到錫焊的目的。這樣的缺點(diǎn)是，讓電路板上下 運(yùn)動(dòng)，易出現(xiàn)短路和焊接不飽滿(mǎn)，而且電路板焊接面的面積大小與存放錫液的容器的上表 面積不匹配，很容易浪費(fèi)錫液；2、波峰焊接機(jī)，電路板水平運(yùn)動(dòng)，底面接觸錫液，從而完成焊 接工藝，這樣焊接質(zhì)量沒(méi)有保證。在這些焊錫機(jī)種，只能實(shí)現(xiàn)水平或者上下的運(yùn)動(dòng)，對(duì)于難 度高、精確度要求高的焊接無(wú)法實(shí)現(xiàn)。中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)公開(kāi)了一種《萬(wàn)向自動(dòng)送錫焊接機(jī)》，它包含有機(jī)座、萬(wàn)向手臂、烙鐵 及供錫機(jī)組，其中一萬(wàn)向手臂固接烙鐵，一萬(wàn)向手臂固接供錫機(jī)組，兩萬(wàn)向手臂分別定位于 機(jī)座上，利用萬(wàn)向手臂上的單一旋鈕同進(jìn)控制三組接頭呈定位狀態(tài)或呈松弛調(diào)整狀態(tài)。這 種結(jié)構(gòu)萬(wàn)向臂的控制不夠精確和穩(wěn)定。日本專(zhuān)利文獻(xiàn)JP 3226370中公開(kāi)的自動(dòng)焊錫機(jī)器 人的烙鐵頭由上下方向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)以及左右方向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)控制，可以比較精確地控制烙鐵頭 的位置，這種結(jié)構(gòu)的烙鐵頭不能偏轉(zhuǎn)角度，仍不夠靈活。同時(shí)，以上兩種焊錫設(shè)備都存在一 個(gè)明顯的缺陷當(dāng)烙鐵頭運(yùn)動(dòng)到焊錫工作位置進(jìn)行焊錫后，會(huì)上升以便移動(dòng)到下一個(gè)焊錫 工作位置，因此在進(jìn)行大批量的同一水平工作位置的焊接時(shí)，烙鐵頭仍然需要由萬(wàn)向臂或 者上下運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)，這樣一方面微小的運(yùn)程難以控制精確，另一方面萬(wàn)向臂或者上下 運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)頻繁運(yùn)動(dòng)容易造成磨損，影響焊接設(shè)備的使用壽命。此外傳統(tǒng)的自動(dòng)焊錫機(jī)在焊錫時(shí)經(jīng)常由于定位不準(zhǔn)確而達(dá)不到預(yù)期的效果，比如 對(duì)大型電路板或元件進(jìn)行焊錫操作時(shí)由于焊錫位置的關(guān)系，往往需要烙鐵頭從各個(gè)不同的 角度進(jìn)行焊錫操作，然而常常因?yàn)殄a絲無(wú)法準(zhǔn)確送到烙鐵頭的吃錫點(diǎn)而導(dǎo)致焊錫操作失 敗，后期仍然需要通過(guò)人工進(jìn)行修補(bǔ)工作，浪費(fèi)人力物力，所以目前大多數(shù)的自動(dòng)焊錫機(jī)并 不適合工業(yè)自動(dòng)化批量生產(chǎn)的要求，因此，如何將錫絲精確定位到烙鐵頭吃錫點(diǎn)成為需要 解決的問(wèn)題。同時(shí)，國(guó)內(nèi)外的同類(lèi)機(jī)器體積大，重心偏高，穩(wěn)定性、剛性明顯不足，運(yùn)動(dòng)時(shí)有機(jī)架 顫動(dòng)現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能實(shí)現(xiàn)三自由度的精確焊接，能減少帶動(dòng)烙鐵頭上下 運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)的磨損，確保烙鐵頭錫焊時(shí)重復(fù)運(yùn)動(dòng)的精度，能使被輸送的錫絲精確定位到烙 鐵頭吃錫點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動(dòng)化的批量生產(chǎn)要求，運(yùn)動(dòng)性能優(yōu)良的、運(yùn)動(dòng)噪聲小，運(yùn)動(dòng)時(shí)機(jī)器穩(wěn)定的自動(dòng)焊錫機(jī)器人。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是自動(dòng)焊錫機(jī)器人，包括烙鐵頭、控制左右方向運(yùn)動(dòng) 的X軸模塊、控制前后方向運(yùn)動(dòng)的Y軸模塊，控制上下方向運(yùn)動(dòng)的Z軸模塊、放置待焊接工 件的載物板、送絲機(jī)構(gòu)以及電氣控制箱；X軸模塊、Y軸模塊固定在機(jī)架上，Z軸模塊與X軸 模塊滑動(dòng)連接，送絲機(jī)構(gòu)固定在Z軸模塊上，載物板固定在Y軸模塊上；還包括固定在Z軸 模塊上的烙鐵頭運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和固定在烙鐵頭的上端的錫絲精確定位機(jī)構(gòu)；所述烙鐵頭運(yùn)動(dòng)機(jī) 構(gòu)包括與烙鐵頭連接的移動(dòng)裝置；所述移動(dòng)裝置包括連接塊、氣缸、滑板和線(xiàn)性滑軌；所述 連接塊將烙鐵頭的上端與氣缸的缸體連接在一起，連接塊還連接滑板；所述滑板與線(xiàn)性滑 軌滑動(dòng)連接；錫絲精確定位機(jī)構(gòu)包括錫絲導(dǎo)嘴、夾持塊、連接軸、偏轉(zhuǎn)塊、連接塊、連桿、俯仰 塊和水平調(diào)節(jié)螺釘；所述錫絲導(dǎo)嘴通過(guò)連桿與連接塊連接，連接塊與連接軸連接，偏轉(zhuǎn)塊與 連接軸固定連接，連接軸與俯仰塊轉(zhuǎn)動(dòng)連接，俯仰塊與夾持塊連接，夾持塊固定在烙鐵頭的 上端，水平調(diào)節(jié)螺釘與偏轉(zhuǎn)塊轉(zhuǎn)動(dòng)連接且前端與俯仰塊滑動(dòng)連接。所述烙鐵頭運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的移動(dòng)裝置還包括連接在氣缸上的調(diào)速接頭。所述烙鐵頭運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括壓力調(diào)節(jié)裝置；所述壓力調(diào)節(jié)裝置包括拉伸彈簧、調(diào) 節(jié)螺釘、拉簧鉤板和拉簧鉤柱；所述拉伸彈簧的上端與拉簧鉤板連接，下端與拉簧鉤柱連 接；所述調(diào)節(jié)螺釘與拉簧鉤板轉(zhuǎn)動(dòng)連接，前端穿過(guò)拉簧鉤板并與所述移動(dòng)裝置的滑板相接 觸；所述拉簧鉤板與所述移動(dòng)裝置的滑板滑動(dòng)連接；所述移動(dòng)裝置和所述壓力調(diào)節(jié)裝置設(shè) 置在盒體內(nèi)；所述拉簧鉤柱與盒體的底面固定。所述烙鐵頭運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括角度調(diào)節(jié)裝置；所述角度調(diào)節(jié)裝置包括滑動(dòng)連接的滑 塊、弧形滑道、螺釘和滑塊螺母；所述滑塊與所述盒體后側(cè)面連接；所述角度調(diào)節(jié)裝置還包 括；所述角度調(diào)節(jié)裝置的弧形滑道上設(shè)置有弧形槽；所述螺釘有2個(gè)，分別穿過(guò)滑塊的兩 端，插入弧形槽中，并由滑塊螺母相對(duì)固定。所述錫絲精確定位機(jī)構(gòu)的俯仰塊上設(shè)有第一斜面和第二斜面，水平調(diào)節(jié)螺釘?shù)那?端與俯仰塊的第一斜面滑動(dòng)連接。所述錫絲精確定位機(jī)構(gòu)的錫絲導(dǎo)嘴上設(shè)有轉(zhuǎn)向柱，連桿設(shè)有多個(gè)導(dǎo)孔，轉(zhuǎn)向柱卡 在導(dǎo)孔內(nèi)，錫絲導(dǎo)嘴通過(guò)轉(zhuǎn)向柱與連桿轉(zhuǎn)動(dòng)連接；所述連接塊為滑塊，連桿與連接塊轉(zhuǎn)動(dòng)連接。所述錫絲精確定位機(jī)構(gòu)還包括轉(zhuǎn)動(dòng)銷(xiāo)軸和俯仰調(diào)節(jié)螺釘；轉(zhuǎn)動(dòng)銷(xiāo)軸與俯仰塊固定 連接并與夾持塊轉(zhuǎn)動(dòng)連接，俯仰調(diào)節(jié)螺釘與夾持塊螺紋連接且前端與俯仰塊的第二斜面滑 動(dòng)連接。所述錫絲精確定位機(jī)構(gòu)還包括拉簧；所述夾持塊與偏轉(zhuǎn)塊上均設(shè)有拉簧勾柱，拉 簧的兩端分別與夾持塊和偏轉(zhuǎn)塊上的拉簧勾柱連接。所述錫絲精確定位機(jī)構(gòu)還包括送絲管，送絲管設(shè)有送絲管接頭，送絲管通過(guò)送絲 管接頭與錫絲導(dǎo)嘴連接。本發(fā)明具有以下的積極效果(1)本發(fā)明的自動(dòng)焊錫機(jī)器人包括X、Y、Z三個(gè)方向 的模塊，能夠?qū)崿F(xiàn)三自由度的焊接，同時(shí)還包括烙鐵頭運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和錫絲精確定位機(jī)構(gòu)。烙鐵 頭運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)固定在控制上下方向運(yùn)動(dòng)的Z軸模塊上，有專(zhuān)門(mén)微控烙鐵頭的移動(dòng)裝置，移動(dòng) 裝置采用與烙鐵頭連接的氣缸作為烙鐵頭頻繁上下的動(dòng)力，利用氣缸缸體的伸縮帶動(dòng)烙鐵 頭做快速穩(wěn)定地運(yùn)動(dòng)直至完成一個(gè)焊接工作點(diǎn)，然后重復(fù)直至完成焊接工作，線(xiàn)性滑軌能保證烙鐵頭重復(fù)運(yùn)動(dòng)的精度，避免了以往Z軸模塊在工作過(guò)程中頻繁上下運(yùn)動(dòng)，減少了對(duì)Z 軸模塊的磨損，延長(zhǎng)了自動(dòng)焊錫機(jī)器人的使用壽命。錫絲精確定位機(jī)構(gòu)的錫絲導(dǎo)嘴通過(guò)連 桿與連接塊連接，連接塊與連接軸連接，偏轉(zhuǎn)塊與連接軸固定連接，連接軸與俯仰塊轉(zhuǎn)動(dòng)連 接，俯仰塊與夾持塊轉(zhuǎn)動(dòng)連接，夾持塊固定在烙鐵頭的上端，水平調(diào)節(jié)螺釘與偏轉(zhuǎn)塊轉(zhuǎn)動(dòng)連 接且前端與俯仰塊上的第一斜面滑動(dòng)連接，這種結(jié)構(gòu)可以通過(guò)調(diào)節(jié)水平調(diào)節(jié)螺釘在第一斜 面上移動(dòng)實(shí)現(xiàn)偏轉(zhuǎn)塊轉(zhuǎn)動(dòng)，偏轉(zhuǎn)塊帶動(dòng)連接軸轉(zhuǎn)動(dòng)，最終帶動(dòng)錫絲導(dǎo)嘴的水平轉(zhuǎn)動(dòng)，使得錫 絲導(dǎo)嘴出口的錫絲能準(zhǔn)確對(duì)應(yīng)烙鐵頭的吃錫面的水平方向的位置，實(shí)現(xiàn)水平方向上的精確 定位。(2)本發(fā)明的烙鐵頭運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的移動(dòng)裝置中還有連接在氣缸上的調(diào)速接頭，能夠 對(duì)烙鐵頭壓下和抬起的速度進(jìn)行控制，避免烙鐵頭高速?zèng)_擊工件而對(duì)工件造成損傷。(3)由于烙鐵頭與所要工作的元件有一定的接觸，必然對(duì)工件表面產(chǎn)生一定的壓 力，為了適應(yīng)某些工件表面的壓力的大小可調(diào)節(jié)的需要，本發(fā)明的焊錫系統(tǒng)的烙鐵頭運(yùn)動(dòng) 機(jī)構(gòu)還設(shè)置有由拉伸彈簧和調(diào)節(jié)螺釘構(gòu)成的壓力調(diào)節(jié)裝置，一般裝配時(shí)拉伸彈簧初始預(yù)伸 量為0，通過(guò)調(diào)節(jié)螺釘調(diào)節(jié)拉伸彈簧的伸縮量，從而調(diào)節(jié)烙鐵頭著陸工件表面力的大小，以 滿(mǎn)足各種工件對(duì)焊接壓力的不同需求。本發(fā)明的烙鐵頭運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的移動(dòng)裝置和壓力調(diào)節(jié)裝 置設(shè)置在盒體內(nèi)，結(jié)構(gòu)緊湊、小巧，便于組裝。(4)本發(fā)明的烙鐵頭運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)還設(shè)置了能使烙鐵頭相對(duì)豎直方向偏轉(zhuǎn)的角度調(diào)節(jié) 裝置，它由連接烙鐵頭的滑塊在弧形滑道中滑動(dòng)而獲得，當(dāng)需要烙鐵頭偏轉(zhuǎn)一定的角度時(shí)， 松開(kāi)螺釘，調(diào)整好烙鐵頭的偏轉(zhuǎn)角度，然后旋緊螺釘，即能改變烙鐵頭相對(duì)于豎直方向的角 度，使烙鐵頭的焊接位置更加精確。(5)本發(fā)明的錫絲精確定位機(jī)構(gòu)的錫絲導(dǎo)嘴通過(guò)轉(zhuǎn)向柱與連桿轉(zhuǎn)動(dòng)連接，連接塊 為滑塊，連桿與連接塊轉(zhuǎn)動(dòng)連接，連桿設(shè)有多個(gè)導(dǎo)孔，這種結(jié)構(gòu)下，連接塊能夠上下調(diào)節(jié)，連 桿能夠在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)可調(diào)，轉(zhuǎn)向柱可轉(zhuǎn)動(dòng)，這三個(gè)部件的多自由度調(diào)節(jié)能夠使錫絲導(dǎo) 嘴出口方向與焊頭的軸線(xiàn)方向接近垂直，這更有利于錫絲直接作用在吃錫面上。(6)本發(fā)明的錫絲精確定位機(jī)構(gòu)的俯仰調(diào)節(jié)螺釘與夾持塊螺紋連接且前端與俯仰 塊的第二斜面滑動(dòng)連接，這種結(jié)構(gòu)可以通過(guò)對(duì)俯仰調(diào)節(jié)螺釘?shù)恼{(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)對(duì)錫絲導(dǎo)嘴的俯仰 的調(diào)節(jié)，使錫絲導(dǎo)嘴出口的錫絲能準(zhǔn)確對(duì)應(yīng)烙鐵頭的吃錫面的豎直方向的位置，實(shí)現(xiàn)豎直 方向上的精確定位。(7)本發(fā)明錫絲精確定位機(jī)構(gòu)的拉簧的兩端分別與夾持塊和偏轉(zhuǎn)塊上的拉簧勾柱 連接，這種結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)俯仰調(diào)節(jié)和水平偏轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)時(shí)力的作用和平衡。(8)本發(fā)明錫絲精確定位機(jī)構(gòu)的送絲管通過(guò)送絲管接頭與錫絲導(dǎo)嘴連接，這種結(jié) 構(gòu)保證了錫絲能連續(xù)的送達(dá)烙鐵頭吃錫點(diǎn)。(9)本發(fā)明完全能夠?qū)崿F(xiàn)工業(yè)自動(dòng)化的批量生產(chǎn)要求，裝配合理、平穩(wěn)可靠，定位 精確快捷，調(diào)整簡(jiǎn)單方便且直觀，外觀簡(jiǎn)潔而美觀，裝配整體工作精密穩(wěn)定，整套系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn) 可靠，效率高，是一款理想的自動(dòng)焊錫機(jī)器人。


為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì) 本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，其中
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明的烙鐵頭運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中去掉盒蓋。圖3為圖2的右視圖。圖4為圖2的后視圖。圖5為本發(fā)明的錫絲精確定位機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為圖5的后視圖。圖7為本發(fā)明的送絲機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖8為圖7的右視圖。圖9為本發(fā)明的X軸模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。圖10為圖9的俯視圖，圖中去掉外殼。圖11為圖9的左視圖。圖12為本發(fā)明的Y軸模塊的結(jié)構(gòu)示意圖，包含機(jī)架。圖13為圖12的俯視圖。圖14為圖12的A-A剖視圖。圖15為本發(fā)明的Z軸模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。圖16為圖15的右視圖。圖17為圖15的B-B剖視圖。附圖中標(biāo)號(hào)為烙鐵頭1 ；移動(dòng)裝置2，連接塊2-1，氣缸2-2，滑板2_3，線(xiàn)性滑軌2_4，調(diào)速接頭2_5 ；壓力調(diào)節(jié)裝置3，拉伸彈簧3-1，調(diào)節(jié)螺釘3-2，拉簧鉤板3_3，拉簧鉤柱3_4 ；盒體4 ；角度調(diào)節(jié)裝置5，滑塊5-1，弧形滑道5-2-，螺釘5_3，滑塊螺母5_4 ；錫絲導(dǎo)嘴6 ；夾持塊7 ；連接軸8;偏轉(zhuǎn)塊9 ；連接塊10 ；連桿11，導(dǎo)孔 11-1;轉(zhuǎn)向柱12;俯仰塊13，第一斜面13-1，第二斜面13-2 ；水平調(diào)節(jié)螺釘14 ；轉(zhuǎn)動(dòng)銷(xiāo)軸15 ；拉簧16，拉簧勾柱16-1 ；俯仰調(diào)節(jié)螺釘17 ；送絲管18，送絲管接頭18-1 ；X軸模塊19，步進(jìn)電機(jī)19-1，帶輪19_2，同步齒形帶19_3，齒形帶固定夾板19_4， X軸活動(dòng)板19-5，導(dǎo)軌滑塊19-6，直線(xiàn)導(dǎo)軌19-7 ；Y軸模塊20，步進(jìn)電機(jī)20-1，帶輪20_2，同步齒形帶20_3，齒形帶固定夾板20_4，Y軸活動(dòng)板20-5，單滑塊直線(xiàn)導(dǎo)軌20-6 ；Z軸模塊21，步進(jìn)電機(jī)21-1，第一同步齒形帶21_2，第一帶輪21_3，第二帶輪 21-4，第二同步齒形帶21-5，齒形帶固定夾板21-6，Z向活動(dòng)板21_7，Z向活動(dòng)板支撐板 21-8，直線(xiàn)導(dǎo)軌21-9，Z軸連接塊21-10 ；載物板22 ；送絲機(jī)構(gòu)23，步進(jìn)電機(jī)23-1，第一同步帶輪23_2，同步齒形帶23_3，第二同步帶輪 23-4，送物主動(dòng)摩擦輪23-5 ；電氣控制箱M ；機(jī)架25，立柱 25-1，底座 25-2。
具體實(shí)施例方式(實(shí)施例1)見(jiàn)圖1，本實(shí)施例的自動(dòng)焊錫機(jī)器人包括烙鐵頭1、控制左右方向運(yùn)動(dòng)的X軸模塊 19、控制前后方向運(yùn)動(dòng)的Y軸模塊20，控制上下方向運(yùn)動(dòng)的Z軸模塊21、放置待焊接工件的 載物板22、送絲機(jī)構(gòu)23以及電氣控制箱M ；X軸模塊19固定在機(jī)架25的立柱25_1上端， Y軸模塊20固定在機(jī)架25的底座25-2上，Z軸模塊21與X軸模塊19滑動(dòng)連接，送絲機(jī)構(gòu) 23固定在Z軸模塊21上，載物板22固定在Y軸模塊21上；烙鐵頭運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)通過(guò)Z軸連接 塊21-1固定在Z軸模塊21上，錫絲精確定位機(jī)構(gòu)固定在烙鐵頭1的上端。電氣控制箱M 用于操作員對(duì)自動(dòng)焊錫機(jī)器人進(jìn)行各種操作。見(jiàn)圖2至圖4，自動(dòng)焊錫機(jī)器人的烙鐵頭運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括烙鐵頭1、移動(dòng)裝置2、壓力 調(diào)節(jié)裝置3、盒體4和角度調(diào)節(jié)裝置5。移動(dòng)裝置2和壓力調(diào)節(jié)裝置3設(shè)置在盒體4內(nèi)。移動(dòng)裝置2包括連接塊2-1、氣缸2-2、滑板2_3、線(xiàn)性滑軌2_4和調(diào)速接頭2_5。連 接塊2-1將烙鐵頭1的上端與氣缸2-2的缸體連接在一起，連接塊2-1還連接滑板2-3 ；滑 板2-3通過(guò)螺釘與線(xiàn)性滑軌2-4滑動(dòng)連接；調(diào)速接頭2-5連接在氣缸2-2上。壓力調(diào)節(jié)裝置3包括拉伸彈簧3-1、調(diào)節(jié)螺釘3-2、拉簧鉤板3_3和拉簧鉤柱3_4。 拉伸彈簧3-1的上端與拉簧鉤板3-3連接，下端與拉簧鉤柱3-4連接；調(diào)節(jié)螺釘3-2與拉簧 鉤板3-3轉(zhuǎn)動(dòng)連接，前端穿過(guò)拉簧鉤板3-3并與移動(dòng)裝置2的滑板2-3相接觸；拉簧鉤板 3-3與移動(dòng)裝置2的滑板2-3滑動(dòng)連接；拉簧鉤柱3-4與盒體4的底面固定。角度調(diào)節(jié)裝置5包括滑動(dòng)連接的滑塊5-1、弧形滑道5-2、螺釘5_3和滑塊螺母 5-4?；瑝K5-1與盒體4后側(cè)面連接；角度調(diào)節(jié)裝置5的弧形滑道5-2上設(shè)置有弧形槽；螺 釘5-3有2個(gè)，分別穿過(guò)滑塊5-1的兩端，插入弧形槽中，能夠在弧形槽中滑動(dòng)，并由滑塊螺 母5-4相對(duì)固定，從而帶動(dòng)滑塊5-1運(yùn)動(dòng)。見(jiàn)圖5和圖6，錫絲精確定位機(jī)構(gòu)具有錫絲導(dǎo)嘴6、夾持塊7、連接軸8、偏轉(zhuǎn)塊9、連 接塊10、連桿11、轉(zhuǎn)向柱12、俯仰塊13、水平調(diào)節(jié)螺釘14、轉(zhuǎn)動(dòng)銷(xiāo)軸15、拉簧16、俯仰調(diào)節(jié)螺 釘17、送絲管8。錫絲導(dǎo)嘴6上設(shè)有轉(zhuǎn)向柱12，連桿11設(shè)有3個(gè)導(dǎo)孔11_1，轉(zhuǎn)向柱12卡在 導(dǎo)孔11-1內(nèi)，錫絲導(dǎo)嘴6通過(guò)轉(zhuǎn)向柱12與連桿11轉(zhuǎn)動(dòng)連接；連桿11與連接塊10轉(zhuǎn)動(dòng)連 接，連接塊10為滑塊且與連接軸8滑動(dòng)連接，偏轉(zhuǎn)塊9與連接軸8固定連接，連接軸8與俯 仰塊13轉(zhuǎn)動(dòng)連接，俯仰塊13通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)銷(xiāo)軸15與夾持塊7轉(zhuǎn)動(dòng)連接，夾持塊7固定在烙鐵 頭1的上端，俯仰塊13上設(shè)有第一斜面13-1和第二斜面13-2，水平調(diào)節(jié)螺釘14與偏轉(zhuǎn)塊9轉(zhuǎn)動(dòng)連接且前端與俯仰塊13上的第一斜面13-1滑動(dòng)連接；轉(zhuǎn)動(dòng)銷(xiāo)軸15與俯仰塊13固定 連接并與夾持塊7轉(zhuǎn)動(dòng)連接，俯仰調(diào)節(jié)螺釘17與夾持塊7螺紋連接且前端與俯仰塊13的 第二斜面132滑動(dòng)連接；夾持塊7與偏轉(zhuǎn)塊9上均設(shè)有拉簧勾柱16-1，拉簧16的兩端分別 與夾持塊7和偏轉(zhuǎn)塊9上的拉簧勾柱16-1連接；送絲管18設(shè)有送絲管接頭18-1，送絲管 18通過(guò)送絲管接頭18-1與錫絲導(dǎo)嘴6連接。見(jiàn)圖7和圖8，送絲機(jī)構(gòu)23的步進(jìn)電機(jī)23_1驅(qū)動(dòng)第一同步帶輪23_2轉(zhuǎn)動(dòng)，第一同 步帶輪23-2通過(guò)其上的同步齒形帶23-3帶動(dòng)第二同步帶輪23-4轉(zhuǎn)動(dòng)，第二同步帶輪23_4 帶動(dòng)送物主動(dòng)摩擦輪23-5轉(zhuǎn)動(dòng)，送物主動(dòng)摩擦輪23-5推動(dòng)錫絲運(yùn)動(dòng)。見(jiàn)圖9至圖11，X軸模塊19的步進(jìn)電機(jī)19_1驅(qū)動(dòng)帶輪19_2順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，帶輪19_2 帶動(dòng)其上的同步齒形帶19-3順時(shí)針移動(dòng)，同步齒形帶19-3帶動(dòng)齒形帶固定夾板19-4向右 移動(dòng)，齒形帶固定夾板19-4帶動(dòng)X軸活動(dòng)板19-5通過(guò)導(dǎo)軌滑塊19-6沿直線(xiàn)導(dǎo)軌19_7向 右移動(dòng)。步進(jìn)電機(jī)19-1驅(qū)動(dòng)帶輪19-2逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，帶輪19-2帶動(dòng)其上的同步齒形帶19_3 逆時(shí)針移動(dòng)，同步齒形帶19-3帶動(dòng)齒形帶固定夾板19-4向左移動(dòng)，齒形帶固定夾板19-4 帶動(dòng)X軸活動(dòng)板19-5通過(guò)導(dǎo)軌滑塊19-6沿直線(xiàn)導(dǎo)軌19-7向左移動(dòng)。見(jiàn)圖12至圖14，Y軸模塊20的步進(jìn)電機(jī)20_1驅(qū)動(dòng)帶輪20_2逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，帶輪 20-2帶動(dòng)其上的同步齒形帶20-3逆時(shí)針移動(dòng)，同步齒形帶20-3帶動(dòng)齒形帶固定夾板20_4 向前移動(dòng)，齒形帶固定夾板20-4帶動(dòng)Y軸活動(dòng)板20-5沿單滑塊直線(xiàn)導(dǎo)軌20-6向前移動(dòng)。 步進(jìn)電機(jī)20-1驅(qū)動(dòng)帶輪20-2順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，帶輪20-2帶動(dòng)其上的同步齒形帶20_3順時(shí)針 移動(dòng)，同步齒形帶20-3帶動(dòng)齒形帶固定夾板20-4向后移動(dòng)，齒形帶固定夾板20-4帶動(dòng)Y 軸活動(dòng)板20-5沿單滑塊直線(xiàn)導(dǎo)軌20-6向后移動(dòng)。見(jiàn)圖15至圖17，Z軸模塊21固定在X軸模塊19的X軸活動(dòng)板19_5上，其步進(jìn)電 機(jī)21-1通過(guò)第一同步齒形帶21-2驅(qū)動(dòng)第一帶輪21-3逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，第一帶輪21_3帶動(dòng)第二 帶輪21-4逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，第二帶輪21-4帶動(dòng)其上的第二同步齒形帶21-5逆時(shí)針移動(dòng)，第二 同步齒形帶21-5帶動(dòng)齒形帶固定夾板21-6向上移動(dòng)，齒形帶固定夾板21-6帶動(dòng)Z向活動(dòng) 板21-7通過(guò)Z向活動(dòng)板支撐板21-8沿直線(xiàn)導(dǎo)軌21-9向上移動(dòng)。步進(jìn)電機(jī)21_1通過(guò)第一 同步齒形帶21-2驅(qū)動(dòng)第一帶輪21-3順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，第一帶輪21-3帶動(dòng)第二帶輪21_4順時(shí) 針轉(zhuǎn)動(dòng)，第二帶輪21-4帶動(dòng)其上的第二同步齒形帶21-5順時(shí)針移動(dòng)，第二同步齒形帶21-5 帶動(dòng)齒形帶固定夾板21-6向下移動(dòng)，齒形帶固定夾板21-6帶動(dòng)Z向活動(dòng)板21-7通過(guò)Z向 活動(dòng)板支撐板21-8沿直線(xiàn)導(dǎo)軌21-9向下移動(dòng)。將待焊接的工件固定在載物板22上，控制X軸模塊19、Y軸模塊20、Z軸模塊21 可獲得各種方位的焊接位置。烙鐵頭運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的移動(dòng)裝置的單作用氣缸2-2在處于自然狀 態(tài)，即缸體收回狀態(tài)的時(shí)候，正是熔融的焊錫所要工作的終端目標(biāo)。單作用氣缸2-2作為烙 鐵頭1頻繁上下運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力，帶動(dòng)烙鐵頭1在線(xiàn)性滑軌2-4上直線(xiàn)上下運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)點(diǎn) 的焊錫功能，線(xiàn)性滑軌2-4保證烙鐵頭1重復(fù)運(yùn)動(dòng)的精度。拉伸彈簧3-1和調(diào)節(jié)螺釘3-2 用于調(diào)節(jié)烙鐵頭1著陸工件表面力的大小，一般裝配時(shí)拉伸彈簧3-1初始預(yù)伸量為0。連接 在單作用氣缸2-2上的調(diào)速接頭2-5能夠?qū)予F頭1壓下和抬起的速度進(jìn)行控制，避免烙 鐵頭1高速?zèng)_擊工件而對(duì)工件造成損傷。松開(kāi)螺釘5-3，滑塊5-1能夠在弧形滑道5-2上滑 動(dòng)，即能改變烙鐵頭1相對(duì)于豎直方向的角度，然后旋緊螺釘5-3，使烙鐵頭1的焊接位置 更加精確，并能避讓某些元件干涉。錫絲精確定位機(jī)構(gòu)的水平調(diào)節(jié)螺釘14用于控制錫絲導(dǎo)嘴6在水平方向上的偏轉(zhuǎn)，俯仰調(diào)節(jié)螺釘17用于控制錫絲導(dǎo)嘴6在豎直方向上的偏轉(zhuǎn)，實(shí) 現(xiàn)水平方向和豎直方向兩個(gè)方向上的精確定位，從而達(dá)到使被輸送的錫絲精確定位到烙鐵 頭吃錫點(diǎn)的目的。 應(yīng)當(dāng)理解，以上所描述的具體實(shí)施例僅用于解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。由 本發(fā)明的精神所引伸出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。
權(quán)利要求
1.自動(dòng)焊錫機(jī)器人，包括烙鐵頭(1)、控制左右方向運(yùn)動(dòng)的X軸模塊(19)、控制前后 方向運(yùn)動(dòng)的Y軸模塊00)、控制上下方向運(yùn)動(dòng)的Z軸模塊、放置待焊接工件的載物板 (22)、送絲機(jī)構(gòu)(23)以及電氣控制箱(24) ；X軸模塊(19)和Y軸模塊(20)固定在機(jī)架(25) 上，Z軸模塊與X軸模塊(19)滑動(dòng)連接；送絲機(jī)構(gòu)固定在Z軸模塊上，載物 板0 固定在Y軸模塊上；其特征在于還包括固定在Z軸模塊上的烙鐵頭運(yùn) 動(dòng)機(jī)構(gòu)和固定在烙鐵頭(1)的上端的錫絲精確定位機(jī)構(gòu)；所述烙鐵頭運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括與烙鐵 頭(1)連接的移動(dòng)裝置O)；所述移動(dòng)裝置( 包括連接塊0-1)、氣缸0-2)、滑板(2-3) 和線(xiàn)性滑軌0-4)；所述連接塊(2-1)將烙鐵頭(1)的上端與氣缸0-2)的缸體連接在一 起，連接塊(2-1)還連接滑板0-3)；所述滑板(2- 與線(xiàn)性滑軌(2-4)滑動(dòng)連接；錫絲精確 定位機(jī)構(gòu)包括錫絲導(dǎo)嘴(6)、夾持塊(7)、連接軸(8)、偏轉(zhuǎn)塊(9)、連接塊(10)、連桿(11)、 俯仰塊(13)和水平調(diào)節(jié)螺釘(14)；所述錫絲導(dǎo)嘴(6)通過(guò)連桿(11)與連接塊(10)連接， 連接塊(10)與連接軸(8)連接，偏轉(zhuǎn)塊(9)與連接軸(8)固定連接，連接軸(8)與俯仰塊 (13)轉(zhuǎn)動(dòng)連接，俯仰塊(13)與夾持塊(7)連接，夾持塊(7)固定在烙鐵頭⑴的上端，水平 調(diào)節(jié)螺釘(14)與偏轉(zhuǎn)塊(9)轉(zhuǎn)動(dòng)連接且前端與俯仰塊(1 滑動(dòng)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)焊錫機(jī)器人，其特征在于所述烙鐵頭運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的移動(dòng) 裝置( 還包括連接在氣缸(2- 上的調(diào)速接頭0-5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自動(dòng)焊錫機(jī)器人，其特征在于所述烙鐵頭運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)還 包括壓力調(diào)節(jié)裝置(3)；所述壓力調(diào)節(jié)裝置C3)包括拉伸彈簧(3-1)、調(diào)節(jié)螺釘(3-2)、拉簧 鉤板(3- 和拉簧鉤柱(3-4)；所述拉伸彈簧(3-1)的上端與拉簧鉤板(3- 連接，下端與 拉簧鉤柱(34)連接；所述調(diào)節(jié)螺釘(3- 與拉簧鉤板(3- 轉(zhuǎn)動(dòng)連接，前端穿過(guò)拉簧鉤板 (3-3)并與所述移動(dòng)裝置O)的滑板(2- 相接觸；所述拉簧鉤板(3- 與所述移動(dòng)裝置 (2)的滑板(2- 滑動(dòng)連接；所述移動(dòng)裝置( 和所述壓力調(diào)節(jié)裝置C3)設(shè)置在盒體(4) 內(nèi)；所述拉簧鉤柱(3-4)與盒體的底面固定。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自動(dòng)焊錫機(jī)器人，其特征在于所述烙鐵頭運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括 角度調(diào)節(jié)裝置(5)；所述角度調(diào)節(jié)裝置( 包括滑動(dòng)連接的滑塊(5-1)、弧形滑道(5-2)、螺 釘(5- 和滑塊螺母(5-4)；所述滑塊(5-1)與所述盒體(4)后側(cè)面連接；所述角度調(diào)節(jié) 裝置( 還包括；所述角度調(diào)節(jié)裝置(5)的弧形滑道(5- 上設(shè)置有弧形槽所述螺釘 (5-3)有2個(gè)，分別穿過(guò)滑塊(5-1)的兩端，插入弧形槽中，并由滑塊螺母(5-4)相對(duì)固定。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自動(dòng)焊錫機(jī)器人，其特征在于所述錫絲精確定位機(jī)構(gòu)的俯 仰塊(1 上設(shè)有第一斜面(13-1)和第二斜面(13-2)，水平調(diào)節(jié)螺釘(14)的前端與俯仰塊 (13)的第一斜面(13-1)滑動(dòng)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自動(dòng)焊錫機(jī)器人，其特征在于所述錫絲精確定位機(jī)構(gòu)的錫 絲導(dǎo)嘴(6)上設(shè)有轉(zhuǎn)向柱(12)，連桿(11)設(shè)有多個(gè)導(dǎo)孔(11-1)，轉(zhuǎn)向柱(12)卡在導(dǎo)孔 (11-1)內(nèi)，錫絲導(dǎo)嘴(6)通過(guò)轉(zhuǎn)向柱(12)與連桿(11)轉(zhuǎn)動(dòng)連接；所述連接塊(10)為滑塊， 連桿(11)與連接塊(10)轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的自動(dòng)焊錫機(jī)器人，其特征在于所述錫絲精確定位機(jī)構(gòu)還包 括轉(zhuǎn)動(dòng)銷(xiāo)軸(15)和俯仰調(diào)節(jié)螺釘(17)；轉(zhuǎn)動(dòng)銷(xiāo)軸(15)與俯仰塊(13)固定連接并與夾持 塊(7)轉(zhuǎn)動(dòng)連接，俯仰調(diào)節(jié)螺釘(17)與夾持塊(7)螺紋連接且前端與俯仰塊(13)的第二 斜面(13- 滑動(dòng)連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的自動(dòng)焊錫機(jī)器人，其特征在于所述錫絲精確定位機(jī)構(gòu)還包 括拉簧(16)；所述夾持塊(7)與偏轉(zhuǎn)塊(9)上均設(shè)有拉簧勾柱(16-1)，拉簧(16)的兩端分 別與夾持塊(7)和偏轉(zhuǎn)塊(9)上的拉簧勾柱(16-1)連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的自動(dòng)焊錫機(jī)器人，其特征在于所述錫絲精確定位機(jī)構(gòu)還包 括送絲管(18)，送絲管(18)設(shè)有送絲管接頭(18-1)，送絲管(18)通過(guò)送絲管接頭(18-1) 與錫絲導(dǎo)嘴(6)連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及自動(dòng)焊錫機(jī)器人，包括烙鐵頭、X軸模塊、Y軸模塊、Z軸模塊、載物板、送絲機(jī)構(gòu)以及電氣控制箱；還包括烙鐵頭運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和錫絲精確定位機(jī)構(gòu)；烙鐵頭運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括與烙鐵頭連接的移動(dòng)裝置；移動(dòng)裝置包括連接塊、氣缸、滑板和線(xiàn)性滑軌；連接塊將烙鐵頭的上端與氣缸的缸體連接在一起，連接塊連接滑板；滑板與線(xiàn)性滑軌滑動(dòng)連接；錫絲精確定位機(jī)構(gòu)錫絲導(dǎo)嘴通過(guò)連桿與連接塊連接，連接塊與連接軸連接，偏轉(zhuǎn)塊與連接軸固定連接，連接軸與俯仰塊轉(zhuǎn)動(dòng)連接，俯仰塊與夾持塊連接，夾持塊固定在烙鐵頭的上端，水平調(diào)節(jié)螺釘與偏轉(zhuǎn)塊轉(zhuǎn)動(dòng)連接且前端與俯仰塊滑動(dòng)連接。本發(fā)明能把熔融的焊錫精確點(diǎn)焊在需要的位置，提高效率及產(chǎn)品質(zhì)量一致性和穩(wěn)定性。
文檔編號(hào)B23K3/00GK102069255SQ20091031020
公開(kāi)日2011年5月25日 申請(qǐng)日期2009年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月23日
發(fā)明者傅成, 孫巖, 徐慶海, 曲東升, 李長(zhǎng)峰, 查進(jìn), 許國(guó)華, 閔繼江 申請(qǐng)人:常州銘賽機(jī)器人科技有限公司