專利名稱：懸臂式焊錫機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種懸臂式焊錫機，該焊錫機是以輸送軌道與懸臂組相互搭配方式輸送電路板并予以焊錫，特別適合精密型電路板的焊錫。
普通的焊錫機械都是采雙軌式鏈條配合鏈爪來輸送電路板，而且雙軌呈一斜角(輸入端較低、輸出端較高)，這種輸送方式已沿襲多年，而雙軌呈斜角的主要目的是使電路板在錫焊槽上焊接時是以一斜角接觸錫液，如此可減少空焊的產(chǎn)生，但近年來電路板的結(jié)構(gòu)已大為改變，板上的電子零件也愈來愈精密(如積體電路、微處理器)等，這些電子零件不僅造價成本高，也很容易受高溫影響而損壞，然而傳統(tǒng)式的焊錫機械因焊錫槽內(nèi)的錫液呈高溫狀態(tài)，所以在電路板焊錫時會直接影響到電子零件，導(dǎo)致敏感性高的電子零件受熱而損壞。至于其它的缺點則如下所示1、軌道必須以一斜角度設(shè)置，所以必須精確調(diào)整角度，若角度不精確，將導(dǎo)致電路板空焊問題，達不到精密焊接而造成更大的損失。
2、除了軌道采取斜角以避免電路板空焊之外，焊錫槽內(nèi)還必須設(shè)置二個焊錫爐，一為低波、另一為高波使用，相對將使錫的用量大增，浪費更多的焊錫材料。
3、為了避免電路板底面之空焊現(xiàn)象，必須將焊錫槽的噴流改為擾流，而且整個錫液曝露在空氣中，極易造成氧化產(chǎn)生更多的錫渣。
4、對于具有高精密度、怕受熱電子零件的電路板，不能采取整面焊接，而且也不適合橫吃錫，但是傳統(tǒng)式的雙軌道是橫向吃錫方式輸送，所以不能解決這種電路板焊接問題。
5、傳統(tǒng)式的助焊槽是以氣泡或噴霧方式將助焊劑噴灑到電路板底面，但都是采取整面噴灑。
另外，如果將雙軌采水平設(shè)置來輸送電路板，則焊錫槽就必須采斜角擺置，但電路板在水平狀態(tài)下與錫液接觸后，始終達不到良好的焊接效果，仍有空焊問題發(fā)生。
本實用新型的目的在于提供一種懸臂式焊錫機，該焊錫機能使電路板前行輸送外，更有懸臂組將電路板抓取至焊錫槽上方以進行焊錫作業(yè)，使得電路板上的精度零件避免受熱損壞，而大大提高焊錫品質(zhì)。
本實用新型的目的是由下述技術(shù)方案實現(xiàn)的一種懸臂式焊錫機，有機座，在該機座前端設(shè)置一助焊槽，助焊槽之后設(shè)置一預(yù)熱槽，預(yù)熱槽之后是焊錫槽，又在助焊槽、預(yù)熱槽的上方分別設(shè)置第一組雙軌裝置及第二組雙軌裝置，在所述機座最后端設(shè)置第三組雙軌裝置，另在焊錫槽上方設(shè)置一懸臂組，該懸臂組是由一懸吊裝置與一抓取裝置所組成，其中懸吊裝置是由一縱臂、一橫臂、一垂臂組成，縱臂是固定在機身上，而橫臂是設(shè)在縱臂上并負責(zé)縱向(X軸向)移動，垂臂是設(shè)在橫臂上并負責(zé)橫向(Y軸向)移動；所述抓取裝是設(shè)在垂臂下且負責(zé)垂向(Z軸向)移動，該抓取裝置是由一固定在垂臂上的主架、一設(shè)在主架上的主氣壓缸、一設(shè)在主氣壓缸下的移動架、一固定在移動架中央的副氣壓缸、一設(shè)在副氣壓缸下的壓板、一組設(shè)在移動架前下端水平向氣壓缸、一組設(shè)在移動架后下端的水平向氣壓缸所組成；前氣壓缸、后氣壓缸的焊軸前分別固定一可夾持電路板的夾具。本實用新型的電路板的焊錫作業(yè)是先經(jīng)助焊槽噴上助焊劑后，再經(jīng)預(yù)熱槽的加熱管加熱，最后經(jīng)焊錫槽的焊錫完成本實用新型與已有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點1、能由三級軌道負責(zé)電路板的輸送，而以懸臂組負責(zé)將電路板抓取后在焊錫槽上垂直焊錫，使焊錫液垂直涌升而與電路板接觸，達到最佳的焊錫效果。
2、助焊槽上置有一蓋板，由于錫板具有噴口，所以能針對電路板的部分表面噴灑助焊劑，而且以往復(fù)方式噴灑可達均勻涂布效果。
3、電路板被懸臂組抓取后可垂直置放在焊錫槽上，焊錫槽上置有一錫板，由于錫板具有噴口，故能針對電路板的部分表面噴沾錫液，進而避免電路板上的部份精密零件受熱損壞。
4、能全自動連續(xù)化輸送、及自動焊接，達到無人管理的境界。
5、當(dāng)電路板焊接快完成時，抓取裝置可將電路板的一端提高，使得電路板呈一仰角斜度，此斜角將有利于電路板避免產(chǎn)生空焊，而得以解決焊接不良的問題發(fā)生。
以下結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明

圖1、本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖圖2、本實用新型的第一、二組雙軌裝置示意圖圖3、本實用新型的雙軌裝置示意圖圖4、本實用新型的第一雙軌裝置的進料動作示意圖圖5、本實用新型的助焊槽示意圖圖6、本實用新型的第三組雙軌裝置及懸臂組示意圖圖7、本實用新型的抓取裝置的動作示意圖圖8、本實用新型的動作流程圖圖9、電路板移至焊錫槽上方的示意圖圖10、電路板移至第三組雙軌裝置的示意圖參見圖1，本實用新型的焊錫機10，有機座7，在該機座前端設(shè)置一助焊槽4，助焊槽之后設(shè)置一預(yù)熱槽9，預(yù)熱槽之后是焊錫槽5，又在助焊槽、預(yù)熱槽的上方分別設(shè)置第一組雙軌裝置1及第二組雙軌裝置2，在所述機座最后端設(shè)置第三組雙軌裝置3，另在焊錫槽上方設(shè)置一懸臂組6，該懸臂組是由一懸吊裝置6A與一抓取裝置6B所組成，其中懸吊裝置是由一縱臂62、一橫臂61、一垂臂63組成，縱臂是固定在機身上，而橫臂是設(shè)在縱臂上并負責(zé)縱向(X軸向)移動，垂臂是設(shè)在橫臂上并負責(zé)橫向(Y軸向)移動；所述抓取裝是設(shè)在垂臂下且負責(zé)垂向(Z軸向)移動，該抓取裝置是由一固定在垂臂上的主架64、一設(shè)在主架上的主氣壓缸65、一設(shè)在主氣壓缸下的移動架66、一固定在移動架中央的副氣壓缸67、一設(shè)在副氣壓缸下的壓板671、一組設(shè)在移動架前下端水平向前氣壓缸68、一組設(shè)在移動架后下端的水平向后氣壓缸68′所組成；前氣壓缸、后氣壓缸的焊軸前分別固定一可夾持電路板的夾具681。電路板的焊錫作業(yè)是先經(jīng)助焊槽噴上助焊劑后，再經(jīng)預(yù)熱槽的加熱管91加熱，最后經(jīng)焊錫槽5的焊錫完成。第一、二組雙軌裝置可并合為一組，但為便于搬運與維修，則可制成如圖所示的二組雙軌道，由于第二、三組雙軌裝置之間并沒有連接，所以需懸臂6在第二組雙軌裝置的末端將電路板(圖中未示)抓取，然后再移動至焊錫槽上方，在焊錫槽噴錫完成后，再抓取移動至第三組雙軌裝置上，并由第三組雙軌裝置輸出。
參見圖2，第一、二組雙軌裝置的構(gòu)造皆相同，在此僅以第二組雙軌裝置作為一實施例介紹之，參見圖3，其雙軌21前、后兩端各設(shè)有一螺旋座22，螺旋座可螺設(shè)傳動螺桿23，而傳動螺桿的兩端分別螺設(shè)在矩形支撐架24四角隅的凸塊241間，而且每一傳動螺桿各裝一傘齒231，該傘齒又與一傳動桿26兩側(cè)端的傘齒261相互嚙合，所以當(dāng)操作者以搖柄(圖中未示)轉(zhuǎn)動傳動螺桿側(cè)端的凸榫232時，即能通過傳動桿而使兩傳動螺桿都能同步，進以調(diào)整雙軌21之間的間距。此外，該雙軌的鏈條27上配合有多片鏈爪，由鏈爪以夾持電路板，又每一鏈條是繞設(shè)在前、后鏈輪271、272及一中介鏈輪273與一傳動鏈輪274上；其中，傳動鏈輪是設(shè)在一軸桿29上，該軸桿的一端設(shè)有一鏈輪281，該鏈輪可由馬達28以鏈條帶動，所以馬達傳動時即可帶動雙軌的鏈條，而使電路板往后輸送。
參見圖2，第一組雙軌裝置的雙軌11上各設(shè)有一組定位裝置12、13，兩定位裝置的構(gòu)造皆相同，在此僅介紹右側(cè)軌的定位裝置12，該裝置由一固定在軌道上的基板121、二根設(shè)在基板左、右兩端的升降桿122、一固設(shè)在升降桿頂端的頂板123、一設(shè)在頂板中央的氣壓缸124、一活設(shè)在升降桿且由氣壓桿軸帶動的升降板125、二個固定在升降板上并能調(diào)整位移的定位塊126、以及固定在定位塊前端的壓針127組成。其中，壓針是平底長針用于壓制電路板用，而在四支壓針中至少有一支是定位針(即底呈針狀的壓針)，定位針是用來穿入電路板的定位孔內(nèi)以達到定位用途。又升降板的前緣具有排狀小孔128，該孔供定位塊126移位固定之用。
此外，在右側(cè)軌11的定位裝置12后端還設(shè)有一止擋裝置14，該裝置包括一固定在軌道上的支撐板141、一固定在支撐板上的近階開關(guān)142、一固定在支撐板上的氣壓缸143、及一固定在氣壓桿軸下的L形擋桿144。其次，在右側(cè)軌的前端也設(shè)有一止擋裝置15，該裝置包括一固定在右側(cè)軌上的支架154，及固定在支架上的近階開關(guān)151與氣壓缸152，且桿軸下端具有一擋塊153。
參見圖4，當(dāng)電路板20a由第一軌道裝置1進入后(依箭頭方向)，會隨著鏈條17前移，當(dāng)移動至近階開關(guān)142下方時，氣壓缸143動作而令L形擋桿下降而阻擋電路板的前進，這時鏈條15停止動作，而兩邊的定位裝置、氣壓缸124、134即令升降板125、135下降，以使壓針127、137壓在電路板上(或以定位針穿入電路板的其中一定位孔201內(nèi))，使得電路板得以平衡地放在助焊槽4上。此外，為了防止后續(xù)電路板20b繼續(xù)進入第一組雙軌裝置上，可借助近階開關(guān)151令氣壓缸152動作，而使擋塊153下降以阻擋第二片電路板前進。
參見圖5，助焊槽4是在一矩槽41上方覆蓋一具有噴口421的蓋板42，且在矩槽的側(cè)邊具有一長軌槽411，另有一組移動座43，該移動座橫設(shè)一橫桿44，此橫桿并由長軌槽穿入于矩槽內(nèi)，且在桿上設(shè)有二噴嘴45，噴嘴以軟管451穿過矩槽之小孔412而與一加壓式助焊瓶48連接，又噴嘴45是朝著上方的蓋板噴灑霧狀助焊劑。另外，移動座之左右兩側(cè)穿設(shè)有二平行的軸桿461，中央則螺設(shè)一傳動螺桿462，而二軸桿與傳動螺桿是固定在一個長凵形基板463上，且基板的后端設(shè)有一馬達464，由馬達的正反轉(zhuǎn)以帶動傳動螺桿旋轉(zhuǎn)，而使移動座前進或后退。此外，在基板的側(cè)邊安設(shè)有二個感應(yīng)開關(guān)471、472，二感應(yīng)開關(guān)可用來限制移動座的移動行程，并令移動座得以往復(fù)移動。
參見圖6，第三級雙軌裝置3的構(gòu)造與前述第一、二組雙軌裝置構(gòu)造相同，只是長度不同而已，所以在此不詳述。而焊錫槽5的構(gòu)造是一矩形爐槽51，其上設(shè)有一馬達52(虛線表示)，馬達帶動下部的泵葉53而使錫液由過錫器54進入，然后經(jīng)由穩(wěn)流器55后，再進入噴錫槽56內(nèi)，在焊錫槽的噴錫槽的上方覆蓋一錫板57，錫板上設(shè)有噴口571與數(shù)支定位栓572，該定位栓是一可旋轉(zhuǎn)調(diào)整位移角度的栓體，可用來穿入電路板的定位孔內(nèi)。噴口可噴出錫液，而定位栓則可穿入電路板的定位孔201內(nèi)而達定位之效，且定位栓可隨不同規(guī)格的電路板而改變位置。此外，爐槽可依靠升降螺桿58調(diào)整高度，并依靠平臺59兩側(cè)滾輪591在二軌道50上滾動來調(diào)整左右位移。有一懸臂組6是由一懸吊裝置6A與一抓取裝置6B所組成，其中懸吊裝置是由一橫臂61、縱臂62與垂臂63所組成，其中縱臂是固定在焊錫機的機身上，其上方橫置一軌道621，而橫臂能以滑枕611在縱臂上橫向(X軸向)移動，垂臂能以滑枕631在橫臂上負責(zé)橫向(Y軸向)移動。而抓取裝置則負責(zé)垂向(Z軸向)移動，該抓取裝置包括一固定在垂臂前的主架64，一設(shè)在主架上的主氣壓缸65，一設(shè)在主氣壓缸桿軸下的形移動架66，一固定在移動架中央的副氣壓缸67，一設(shè)在副氣壓缸桿軸下的壓板671，一組固定在移動架前下端的前氣壓缸68、一組固定在移動架后側(cè)端的垂向氣壓缸69及該垂向氣壓缸的底端固定的后氣壓缸68′所組成。前、后二氣壓缸是呈水平對稱設(shè)置，但前氣壓缸是呈永久固定不動，而后氣壓缸在垂向氣壓缸的作用下而具升降作用。
參見圖7，前述主氣壓缸65可使移動架垂直(Z軸向)升降，而副氣壓缸67能使底部的壓板671垂向升降，該壓板上具有多個孔，該孔中可設(shè)置復(fù)數(shù)支可調(diào)式壓桿672，而用來止擋電路板并防止電路板上翅。而二組水平向氣壓缸68、68′則是由前端夾具681來夾持電路板，該夾具為一長板，該夾具下緣開有可咬合電路板的咬口682，可咬合電路板以防止其脫落。
參見圖8，在所述第二組雙軌裝置之一側(cè)軌的后端設(shè)置一近階開關(guān)2a與感應(yīng)開關(guān)2b，在所述第二組雙軌裝置的一側(cè)軌前端設(shè)置一感應(yīng)開關(guān)2c。當(dāng)?shù)谝黄娐钒?0a移動至第二組雙軌裝置2后端時，在近階開關(guān)2a與電眼感應(yīng)開關(guān)2b的感應(yīng)下，而令第二組雙軌裝置的馬達28停止傳動，并令懸吊裝置6A之橫臂61移動至前端，然后主氣壓缸令移動架下降，副氣壓缸并令壓板下降而使壓桿6 7 2壓制在電路板上，另外，前氣壓缸、后氣壓缸推出前端夾具以夾持電路板。此外，第二片電路板20b完成助焊作業(yè)后，會由輸送鏈條15移送至第二組雙軌裝置，但在第一片電路板20a未脫離第二組雙軌裝置前，軌道前的電眼感應(yīng)開關(guān)2c會令第一組雙軌裝置的馬達16停止傳動，以使輸送鏈條17無法將第二片電路板送入第二組雙軌裝置。再者，第三片電路板20c會在第二片電路板未離開第一組雙軌裝置前，受到近階開關(guān)151的感應(yīng)而被氣壓缸152下降的擋塊153阻擋，直到第二電路板離開第一組雙軌裝置時，第三電路板才會進入。
參見圖9，當(dāng)前端夾具681夾持完成后，主氣壓缸將移動架上升，而橫臂朝后移動，直至焊錫槽上方時，橫臂停止移動，而主氣壓缸令移動架下降，并使電路板20的定位孔201與錫板上的定位栓572對正配合。然后噴錫槽56內(nèi)的錫液上涌，并由錫板的噴口571涌出而與電路板底面接觸，由于噴口可依電路板的需要而改變形狀與大小，所以電路板不需焊接的部位就不會接觸焊錫，而只有需要焊錫的部位會接觸到錫液。
參見圖10，電路板20在錫板上時是呈水平狀態(tài)，在接近焊錫完成前，副氣壓缸67會令壓板671與壓桿672上升，而垂向氣壓缸69將后氣壓缸提升，使得電路板的后端較前端為高并呈一仰角斜度，此斜角將有利于電路板避免產(chǎn)生空焊，而得以解決焊接不良的問題發(fā)生。最后，主氣壓缸令移動架上升，以及橫臂往后移動后至第三組雙軌裝置，再由前氣壓缸、后氣壓缸將夾具收回，而將電路板釋放在第三組雙軌裝置的雙軌31的輸送鏈條32上，最后由該鏈條輸出。
因此，本實用新型能使電路板前行輸送外，更有懸臂組將電路板抓取至焊錫槽上方以進行焊錫作業(yè)，進而淘汰傳統(tǒng)以雙軌輸送及在錫爐上過錫的方式，使得電路板上的精度零件避免受熱損壞，而大大提高焊錫品質(zhì)。
權(quán)利要求1.一種懸臂式焊錫機，有機座(7)，在該機座前端設(shè)置一助焊槽(4)，助焊槽之后設(shè)置一預(yù)熱槽(9)，預(yù)熱槽之后是焊錫槽(5)，又在助焊槽、預(yù)熱槽的上方分別設(shè)置第一組雙軌裝置(1)及第二組雙軌裝置(2)，在所述機座最后端設(shè)置第三組雙軌裝置(3)，另在焊錫槽上方設(shè)置一懸臂組(6)，其特征在于該懸臂組是由一懸吊裝置(6A)與一抓取裝置(6B)所組成，其中懸吊裝置是由一縱臂(62)、一橫臂(61)、一垂臂(63)組成，縱臂是固定在機身上，而橫臂是設(shè)在縱臂上并負責(zé)縱向移動，垂臂是設(shè)在橫臂上并負責(zé)橫向移動；所述抓取裝是設(shè)在垂臂下且負責(zé)垂向移動，該抓取裝置是由一固定在垂臂上的主架(64)、一設(shè)在主架上的主氣壓缸(65)、一設(shè)在主氣壓缸下的移動架(66)、一固定在移動架中央的副氣壓缸(67)、一設(shè)在副氣壓缸下的壓板(671)、一組設(shè)在移動架前下端水平向前氣壓缸(68)、一組設(shè)在移動架后下端的水平向后氣壓缸(68′)所組成；前氣壓缸、后氣壓缸的焊軸前分別固定一可夾持電路板的夾具(681)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的懸臂式焊錫機，其特征在于在移動架后側(cè)端固定一垂向氣壓缸(69)，該垂向氣壓缸的底端固定一所述的后氣壓缸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的懸臂式焊錫機，其特征在于所述壓板上具有多個孔，該孔中可設(shè)置復(fù)數(shù)支可調(diào)式壓桿(672)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的懸臂式焊錫機，其特征在于所述的夾具下緣開有可咬合電路板的咬口(682)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的懸臂式焊錫機，其特征在于在所述第二組雙軌裝置之一側(cè)軌的后端設(shè)置一近階開關(guān)(2a)與感應(yīng)開關(guān)(2b)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的懸臂式焊錫機，其特征在于在所述第二組雙軌裝置的一側(cè)軌前端設(shè)置一感應(yīng)開關(guān)(2c)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的懸臂式焊錫機，其特征在于在所述焊錫槽上設(shè)有噴錫槽(56)，該噴錫槽的上方覆蓋一錫板(57)，錫板上設(shè)有噴口(571)與數(shù)支定位栓(572)，該定位栓是一可旋轉(zhuǎn)調(diào)整位移角度的栓體，可用來穿入電路板的定位孔內(nèi)。
專利摘要本實用新型涉及一種懸臂式焊錫機,在一機座7上設(shè)置三組雙軌裝置,而且在第一組雙軌裝置1內(nèi),置放一助焊槽4,在第二組雙軌裝置2內(nèi),置放一預(yù)熱槽9,另在第二與第三組雙軌裝置3之間置放一焊錫槽5。電路板的焊錫作業(yè)是先經(jīng)助焊槽噴上助焊劑后,再經(jīng)預(yù)熱槽的加熱管91加熱,最后經(jīng)焊錫槽5的焊錫完成。本實用新型能使電路板前行輸送外,更有懸臂組6將電路板抓取至焊錫槽上方以進行焊錫作業(yè),使得電路板上的精度零件避免受熱損壞。
文檔編號H05K3/34GK2330143SQ9820312
公開日1999年7月21日 申請日期1998年4月3日 優(yōu)先權(quán)日1998年4月3日
發(fā)明者張炎升 申請人:張炎升