自動再流焊機的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種自動再流焊機，包括：機架；加熱機構(gòu)，包括多個直線并排設(shè)置的加熱模組，加熱模組頂面設(shè)有寬度小于待焊接工件的寬度的凸臺；二維位移機構(gòu)；搬運機構(gòu)，位于加熱機構(gòu)上方并裝于二維位移機構(gòu)上而在二維位移機構(gòu)帶動下實現(xiàn)X軸－Z軸的二維移動，搬運機構(gòu)包括與二維位移機構(gòu)相連接以與二維位移機構(gòu)同步位移的橫梁及至少一組定位裝設(shè)至橫梁上的托料臂組，每一托料臂組設(shè)有至少一根托料臂；以及控制系統(tǒng)。本實用新型采用二維移動機構(gòu)和搬運機構(gòu)配合，并設(shè)多個加熱模組，且由控制系統(tǒng)實現(xiàn)自動化控制，可將待焊接工件在各加熱模組之間及時進(jìn)行搬運，工作效率高，能精確控制焊接時間，能有效避免過焊或冷焊。
【專利說明】
自動再流焊機
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及元器件焊接技術(shù)領(lǐng)域，尤其是指一種自動再流焊機。
【背景技術(shù)】
[0002]表面貼裝技術(shù)使用回流焊或再流焊工藝來完成元器件的組裝，此工藝廣泛用于高密度的組裝生產(chǎn)中，所使用的回流焊爐能較好解決在PCB板或平面形式作為基體的元器件組裝。但是，帶金屬外殼的表貼元器件的組裝，如仍采用現(xiàn)有的回流焊爐設(shè)備進(jìn)行回流焊或再流焊，每個元器件的焊接溫度和時間無法精確控制，存在元器件過焊或冷焊的問題，不能滿足焊接工藝質(zhì)量的要求。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型要解決的技術(shù)問題是，提供一種自動再流焊機，以避免過焊冷焊的問題。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型首先提供如下技術(shù)方案:一種自動再流焊機，包括:
[0005]機架；
[0006]加熱機構(gòu)，安裝于機架上，其包括多個呈直線并排設(shè)置的加熱模組，每一加熱模組頂面設(shè)置有用于放置待焊接工件的凸臺，所述凸臺的寬度小于待焊接工件的寬度；
[0007]二維位移機構(gòu)，安裝于機架上并位于加熱機構(gòu)一側(cè)，包括相互配合以實現(xiàn)X軸一Z軸二維位移的水平直線位移模組和垂直升降模組；
[0008]搬運機構(gòu)，位于加熱機構(gòu)上方并安裝于二維位移機構(gòu)上而在二維位移機構(gòu)的帶動下實現(xiàn)X軸一Z軸的二維移動，所述搬運機構(gòu)包括與二維位移機構(gòu)相連接以與二維位移機構(gòu)同步位移的橫梁以及至少一組定位裝設(shè)至橫梁上的托料臂組，每一托料臂組設(shè)置有至少一根托料臂；以及
[0009]控制系統(tǒng)，裝設(shè)于機架上，其具有用于設(shè)置參數(shù)和輸入指令的控制面板以及用于根據(jù)預(yù)設(shè)的參數(shù)和指令對應(yīng)控制加熱機構(gòu)的加熱狀態(tài)和二維位移機構(gòu)位移狀態(tài)的控制器模塊。
[0010]進(jìn)一步地，每一組托料臂組包括兩根相互平行、垂直于橫梁且可活動地設(shè)置于橫梁上的托料臂，兩托料臂相對的側(cè)面的底部各自相向凸伸形成承料部。
[0011]進(jìn)一步地，所述水平直線位移模組包括設(shè)于所述機臺上的直線導(dǎo)軌、裝設(shè)于直線導(dǎo)軌的第一滑動件以及驅(qū)動第一滑動件沿直線導(dǎo)軌滑動的第一驅(qū)動元件。
[0012]進(jìn)一步地，所述垂直升降模組包括固定于第一滑動件上且一側(cè)表面設(shè)有豎導(dǎo)軌的豎板、配合設(shè)置于所述豎板的豎導(dǎo)軌內(nèi)的第二滑動件以及固定于所述豎板上用于驅(qū)動所述第二滑動件沿豎導(dǎo)軌升降滑動的第二驅(qū)動元件。
[0013]進(jìn)一步地，所述垂直升降模組還包括平面軸承，在豎板上對應(yīng)設(shè)有豎導(dǎo)槽，所述平面軸承包括固定于豎板的豎導(dǎo)槽的第一板件以及位于豎導(dǎo)槽外并與所述第一板件對應(yīng)配合連接且構(gòu)成所述豎導(dǎo)軌的第二板件，所述第二滑動件是呈U形的滑動板并與所述第二板件嵌套配合。
[0014]進(jìn)一步地，所述第二驅(qū)動元件包括減速電機以及安裝于所述減速電機的輸出軸上的偏心輪，所述偏心輪的外端面上在偏離偏心輪的旋轉(zhuǎn)中心的位置處凸出設(shè)置有驅(qū)動桿，所述第二滑動件與所述偏心輪相對的側(cè)面上設(shè)置有與所述驅(qū)動桿配合的軌跡槽，所述驅(qū)動桿插入軌跡槽內(nèi)并與軌跡槽配合帶動第二滑動件升降移動。
[0015]進(jìn)一步地，所述第二滑動件上還固定有一基板，所述基板靠一側(cè)處形成一固定孔，所述橫梁的一端嵌置于所述固定孔內(nèi)，而所述托料臂一端開設(shè)有形狀及大小與橫梁的橫截面相匹配的套孔，而借助于所述套孔套設(shè)于橫梁上。
[0016]進(jìn)一步地，所述控制器模塊包括用于檢測加熱模組溫度的溫度傳感器、用于數(shù)據(jù)運算和發(fā)出控制指令的數(shù)據(jù)處理器、存儲預(yù)先輸入的工作參數(shù)及指令的存儲單元。
[0017]本實用新型的技術(shù)效果在于:本實用新型通過采用二維移動機構(gòu)和搬運機構(gòu)配合，同時設(shè)置多個加熱模組，且通過控制系統(tǒng)實現(xiàn)自動化控制，可將待焊接工件在各加熱模組之間及時進(jìn)行搬運，工作效率高，能更精確地控制加熱焊接的時間，可有效避免過焊或冷焊等不良情況的發(fā)生。
【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型自動再流焊機的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2為本實用新型自動再流焊機的局部示意圖。
[0020]圖3為本實用新型自動再流焊機的升降機構(gòu)的爆炸圖。
[0021 ]圖4為本實用新型自動再流焊機的搬運機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖5為本實用新型自動再流焊機的單個加熱模組的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖6為本實用新型自動再流焊機的控制系統(tǒng)的示意圖。
[0024]圖7為本實用新型自動再流焊機工作的流程圖。
【具體實施方式】
[0025]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互結(jié)合，下面結(jié)合附圖和具體實施例對本申請作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0026]如圖1至圖6所示，本實用新型提供一種自動再流焊機，包括:機架1、加熱機構(gòu)2，二維位移機構(gòu)3、搬運機構(gòu)4和控制系統(tǒng)5。
[0027]所述機架I主要用于為其他組件提供安裝平臺，可進(jìn)一步包括加熱機構(gòu)2、二維位移機構(gòu)及搬運機構(gòu)4的安裝臺1以及用于安裝控制系統(tǒng)5的控制臺12。
[0028]所述加熱機構(gòu)2安裝于機架I的安裝臺10上，其包括多個呈直線并排設(shè)置的加熱模組20，結(jié)合圖5所示，每一加熱模組20頂面設(shè)置有用于放置待焊接工件6的凸臺22，所述凸臺22的寬度小于待焊接工件6的寬度。具體實施時，可以采用各種常規(guī)的加熱組件來作為所述加熱模組20，例如:電熱絲加熱組件、遠(yuǎn)紅外輻射加熱組件等等。所述凸臺22需要向待焊接工件傳遞熱量，優(yōu)選采用熱傳導(dǎo)性能優(yōu)異的材料制成，例如:銅或銅合金。
[0029]所述二維位移機構(gòu)3安裝于機架I上并位于加熱機構(gòu)2—側(cè)，包括相互配合以實現(xiàn)X軸一 Z軸二維位移的水平直線位移模組30和垂直升降模組32。根據(jù)機械領(lǐng)域的慣常定義，所述X軸方向是指在水平面內(nèi)的一個確定方向，例如:橫向，而Z軸方向則是指垂直于水平面的方向。
[0030]現(xiàn)有的可以實現(xiàn)二維移動的機構(gòu)很多，均可用于本實用新型實現(xiàn)對應(yīng)的二維移動功能。而在如圖2所示的實施方式中，所述水平直線位移模組30包括設(shè)于所述機臺I上的直線導(dǎo)軌300、裝設(shè)于直線導(dǎo)軌300的第一滑動件302以及驅(qū)動第一滑動件302沿直線導(dǎo)軌300滑動的第一驅(qū)動元件(圖未示出)，具體可以采用電機作為所述第一驅(qū)動元件，優(yōu)選為直線電機。
[0031]結(jié)合圖3所示，所述垂直升降模組32包括固定于第一滑動件302上且一側(cè)表面設(shè)有豎導(dǎo)軌的豎板320、配合設(shè)置于所述豎板320的豎導(dǎo)軌上的第二滑動件322以及固定于所述豎板320上用于驅(qū)動所述第二滑動件322沿豎導(dǎo)軌升降滑動的第二驅(qū)動元件324。具體實施時，所述豎板320可以是借助于一塊橫板323來安裝固定于第一滑動件302上。所述垂直升降模組32還包括平面軸承，在豎板320上對應(yīng)設(shè)有豎導(dǎo)槽325，所述平面軸承包括固定于豎板320的豎導(dǎo)槽325的第一板件327以及位于豎導(dǎo)槽325外并與所述第一板件327對應(yīng)配合連接且構(gòu)成所述豎導(dǎo)軌的第二板件329，所述第二滑動件322是呈U形的滑動板并與所述第二板件329嵌套配合。由此，第二滑動件322可以沿第二板件升降滑動。而且，由于采用平面軸承，其滑動的穩(wěn)定性和平順性更好。
[0032]優(yōu)選地，所述第二驅(qū)動元件324包括減速電機3240以及安裝于所述減速電機3240的輸出軸上的偏心輪3242，所述偏心輪3242的外端面上在偏離偏心輪3242的旋轉(zhuǎn)中心的位置處凸出設(shè)置有驅(qū)動桿3244，所述第二滑動件322與所述偏心輪3242相對的側(cè)面上設(shè)置有與所述驅(qū)動桿3244配合的軌跡槽(圖未示出)，所述驅(qū)動桿3244插入軌跡槽內(nèi)并與軌跡槽配合帶動第二滑動件322升降移動。
[0033]搬運機構(gòu)4位于加熱機構(gòu)2上方并安裝于二維位移機構(gòu)3上而在二維位移機構(gòu)3的帶動下實現(xiàn)X軸一 Z軸的二維移動，所述搬運機構(gòu)4包括與二維位移機構(gòu)3相連接以與二維位移機構(gòu)3同步位移的橫梁40以及至少一組定位裝設(shè)至橫梁40上的托料臂組，每一托料臂組設(shè)置有至少一根托料臂42。而為方便安裝所述橫梁40，所述第二滑動件322上還固定有一基板43，所述基板43靠一側(cè)處形成一固定孔(圖未標(biāo)示)，所述橫梁40的一端嵌置于所述固定孔內(nèi)，而所述托料臂42 —端開設(shè)有形狀及大小與橫梁40的橫截面相匹配的套孔(圖未標(biāo)示)，而借助于所述套孔套設(shè)于橫梁40上。還可設(shè)置用于定位所述托料臂在橫梁40上的位置的定位件(圖未示出)，比如定位銷等，在實際生產(chǎn)時，根據(jù)待焊接工件的尺寸調(diào)節(jié)好兩托料臂42的間距后，再使用定位件預(yù)以定位，以保證在焊接過程中托料臂42的間距不會發(fā)生變動。
[0034]在一個實施例中，每一組托料臂組包括兩根相互平行、垂直于橫梁40且可活動地設(shè)置于橫梁40上的托料臂42，兩托料臂42相對的側(cè)面的底部各自相向凸伸形成承料部420。當(dāng)然，若只設(shè)一根托料臂42，此時，則可以在托料臂42的中部開設(shè)有容納孔，容納孔的底緣內(nèi)側(cè)可形成所述承料部420。
[0035]所述控制系統(tǒng)5裝設(shè)于機架的控制臺12上，其具有用于設(shè)置參數(shù)和輸入指令的控制面板50以及用于根據(jù)預(yù)設(shè)的參數(shù)和指令對應(yīng)控制加熱機構(gòu)2的加熱狀態(tài)和二維位移機構(gòu)3位移狀態(tài)的控制器模塊。進(jìn)一步地，所述控制面板可以是觸摸屏。如圖6所示，所述控制器模塊包括用于檢測加熱模組溫度的溫度傳感器520、用于數(shù)據(jù)運算和發(fā)出控制指令的數(shù)據(jù)處理器522、存儲預(yù)先輸入的工作參數(shù)及指令的存儲單元524。所述控制系統(tǒng)5可以預(yù)先通過控制面板50輸入對應(yīng)的工作參數(shù)和指令，例如:加熱機構(gòu)的各加熱模組的工作溫度區(qū)間、二維移動的位置參數(shù)以及在各位置停留時間等。而在工作過程中，根據(jù)溫度傳感器520檢測到的加熱模組20的實時溫度來確定是否要繼續(xù)加熱或者停止加熱。優(yōu)選地，可以采用單片機或PLC來作為數(shù)據(jù)處理器522。
[0036]如圖7所示，本實用新型自動再流焊機的具體工作過程如下:
[0037]預(yù)設(shè)步驟，設(shè)置自動再流焊機的運行參數(shù)，至少包括:加熱機構(gòu)2的各加熱模組20的工作溫度區(qū)間、二維移動機構(gòu)3的二維移動位置參數(shù)以及在各位置停留時間；
[0038]升溫步驟，啟動自動再流焊機，各加熱模組20在控制系統(tǒng)5的控制下加熱達(dá)到預(yù)設(shè)的工作溫度區(qū)間；
[0039]再流焊步驟，將涂好焊膏的待焊接工件6放置在搬運機構(gòu)4的托料臂組上，由二維位移機構(gòu)3輸送放置于對應(yīng)的加熱模組20頂部的凸臺22上進(jìn)行加熱實現(xiàn)焊接，待焊接工件6的受熱時間達(dá)到預(yù)設(shè)的對應(yīng)位置停留時間后，二維位移機構(gòu)3再次抬起待焊接工件6輸送放置于下一個加熱模組30頂面的凸臺22上進(jìn)行加熱及焊接，如此重復(fù)操作，直至待焊接工件6在所有預(yù)設(shè)需加熱的位置均已完成加熱焊接。
[0040]完成焊接后，即可取下待焊接工件，冷卻后即可進(jìn)行后續(xù)加工處理。
[0041 ]在具體實施時，二維位移機構(gòu)3帶動搬運機構(gòu)4的托料臂組及其上的待焊接工件6位移時，所述待焊接工件6的底面和加熱模組20頂面的凸臺22的頂面的高度差不超過I厘米，由此，一方面可以減少位移量，提高位移效率，另一方面也能有效避免待焊接工件與凸臺發(fā)生摩擦、碰撞而受損。
[0042]盡管已經(jīng)示出和描述了本實用新型創(chuàng)造的實施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解的是，在不脫離本實用新型創(chuàng)造的原理和精神的情況下可以對這些實施例進(jìn)行多種等效的變化、修改、替換和變型，本實用新型創(chuàng)造的范圍由所附權(quán)利要求及其等同范圍限定。
【主權(quán)項】
1.一種自動再流焊機，其特征在于:包括: 機架； 加熱機構(gòu)，安裝于機架上，其包括多個呈直線并排設(shè)置的加熱模組，每一加熱模組頂面設(shè)置有用于放置待焊接工件的凸臺，所述凸臺的寬度小于待焊接工件的寬度； 二維位移機構(gòu)，安裝于機架上并位于加熱機構(gòu)一側(cè)，包括相互配合以實現(xiàn)X軸一 Z軸二維位移的水平直線位移模組和垂直升降模組； 搬運機構(gòu)，位于加熱機構(gòu)上方并安裝于二維位移機構(gòu)上而在二維位移機構(gòu)的帶動下實現(xiàn)X軸一 Z軸的二維移動，所述搬運機構(gòu)包括與二維位移機構(gòu)相連接以與二維位移機構(gòu)同步位移的橫梁以及至少一組定位裝設(shè)至橫梁上的托料臂組，每一托料臂組設(shè)置有至少一根托料臂；以及 控制系統(tǒng)，裝設(shè)于機架上，其具有用于設(shè)置參數(shù)和輸入指令的控制面板以及用于根據(jù)預(yù)設(shè)的參數(shù)和指令對應(yīng)控制加熱機構(gòu)的加熱狀態(tài)和二維位移機構(gòu)位移狀態(tài)的控制器模塊。2.如權(quán)利要求1所述的自動再流焊機，其特征在于:每一組托料臂組包括兩根相互平行、垂直于橫梁且可活動地設(shè)置于橫梁上的托料臂，兩托料臂相對的側(cè)面的底部各自相向凸伸形成承料部。3.如權(quán)利要求1所述的自動再流焊機，其特征在于:所述水平直線位移模組包括設(shè)于所述機架上的直線導(dǎo)軌、裝設(shè)于直線導(dǎo)軌的第一滑動件以及驅(qū)動第一滑動件沿直線導(dǎo)軌滑動的第一驅(qū)動元件。4.如權(quán)利要求3所述的自動再流焊機，其特征在于:所述垂直升降模組包括固定于第一滑動件上且一側(cè)表面設(shè)有豎導(dǎo)軌的豎板、配合設(shè)置于所述豎板的豎導(dǎo)軌上的第二滑動件以及固定于所述豎板上用于驅(qū)動所述第二滑動件沿豎導(dǎo)軌升降滑動的第二驅(qū)動元件。5.如權(quán)利要求4所述的自動再流焊機，其特征在于:所述垂直升降模組還包括平面軸承，在豎板上對應(yīng)設(shè)有豎導(dǎo)槽，所述平面軸承包括固定于豎板的豎導(dǎo)槽的第一板件以及位于豎導(dǎo)槽外并與所述第一板件對應(yīng)配合連接且構(gòu)成所述豎導(dǎo)軌的第二板件，所述第二滑動件是呈U形的滑動板并與所述第二板件嵌套配合。6.如權(quán)利要求4所述的自動再流焊機，其特征在于:所述第二驅(qū)動元件包括減速電機以及安裝于所述減速電機的輸出軸上的偏心輪，所述偏心輪的外端面上在偏離偏心輪的旋轉(zhuǎn)中心的位置處凸出設(shè)置有驅(qū)動桿，所述第二滑動件與所述偏心輪相對的側(cè)面上設(shè)置有與所述驅(qū)動桿配合的軌跡槽，所述驅(qū)動桿插入軌跡槽內(nèi)并與軌跡槽配合帶動第二滑動件升降移動。7.如權(quán)利要求4所述的自動再流焊機，其特征在于:所述第二滑動件上還固定有一基板，所述基板靠一側(cè)處形成一固定孔，所述橫梁的一端嵌置于所述固定孔內(nèi)，而所述托料臂一端開設(shè)有形狀及大小與橫梁的橫截面相匹配的套孔，而借助于所述套孔套設(shè)于橫梁上。8.如權(quán)利要求1所述的自動再流焊機，其特征在于:所述控制器模塊包括用于檢測加熱模組溫度的溫度傳感器、用于數(shù)據(jù)運算和發(fā)出控制指令的數(shù)據(jù)處理器、存儲預(yù)先輸入的工作參數(shù)及指令的存儲單元。
【文檔編號】B23K1/20GK205464667SQ201521139774
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2015年12月31日
【發(fā)明人】孫元鵬, 趙江勝
【申請人】深圳市振華微電子有限公司