一種智能導(dǎo)航焊臺(tái)及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電路板加工領(lǐng)域，特別是涉及一種具有引導(dǎo)焊接功能的智能導(dǎo)航焊臺(tái) 及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在電子及相關(guān)行業(yè)中，市場(chǎng)需求快速變化，科技進(jìn)步日新月易。隨著技術(shù)進(jìn)步和科 技發(fā)展，產(chǎn)品的研發(fā)周期和生命周期都在不斷縮短，縮短研發(fā)周期尤為重要。幾乎所有的 家用電器、電子產(chǎn)品都離不開電子系統(tǒng)開發(fā)，而電子系統(tǒng)的開發(fā)核心都離不開PCB(Printed CircuitBoard，印刷電路板）設(shè)計(jì)與制作。目前先進(jìn)的EDA(常用的PCB設(shè)計(jì)軟件主要有 ?1~(^1、？〇￥6沖03、]^111:〇1'、〇1^0等）軟件大大縮短了？03(印刷電路板）設(shè)計(jì)周期，而310' 自動(dòng)焊接流水線也縮短了產(chǎn)品的生產(chǎn)周期，但研發(fā)過程中仍無法避免小批量樣機(jī)或樣片的 手工焊接。
[0003] 在電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)之初，產(chǎn)品所需要的PCB(印刷電路板）需要經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)，不斷 修改才能開發(fā)出市場(chǎng)認(rèn)可的產(chǎn)品并最終定型。從降低成本考慮，為避免小批量樣機(jī)或樣片 委托SMT加工廠加工導(dǎo)致的效率低下和浪費(fèi)資源的現(xiàn)象，手工焊接PCB(印刷電路板）就成 為產(chǎn)品研宄開發(fā)人員在設(shè)計(jì)、制作、調(diào)試樣機(jī)和樣片過程中無法避免的步驟。隨著電子元器 件封裝的越來越小型化和設(shè)計(jì)電路的日益復(fù)雜，面對(duì)PCB(印刷電路板）上數(shù)百個(gè)貼片或插 件封裝的電子元器件，產(chǎn)品研宄開發(fā)人員使用肉眼查找電子元器件及其焊接位置速度慢、 效率低下、出錯(cuò)率較高，嚴(yán)重影響了樣機(jī)或樣片的制作速度和調(diào)試效率，影響整個(gè)產(chǎn)品的開 發(fā)進(jìn)度進(jìn)而延長了產(chǎn)品的研發(fā)周期。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：提供一種具有焊接指引功能的智能導(dǎo)航焊臺(tái)及其 控制方法，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中電路板焊接速度慢、元器件易焊錯(cuò)的問題。
[0005] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：
[0006] 一種智能導(dǎo)航焊臺(tái)，包括智能焊接工作臺(tái)和智能元器件盒；
[0007] 所述智能元器件盒包括兩個(gè)上物料格，每個(gè)物料格對(duì)應(yīng)設(shè)置有一LED指示燈，智 能元器件盒通過通訊線纜與智能焊接工作臺(tái)的COM接口連接；
[0008] 所述智能焊接工作臺(tái)設(shè)置有激光投影模組和焊接工作托盤；
[0009] 所述焊接工作托盤用于放置待焊接PCB;
[0010] 所述LED指示燈用于提示焊接時(shí)從哪個(gè)物料格抓取器件；
[0011] 所述激光投影模組用于在元器件位置投射出激光點(diǎn)，用于指示出當(dāng)前待焊接元器 件的位置。
[0012] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的另一技術(shù)方案為：
[0013] 所述智能導(dǎo)航焊臺(tái)的控制方法，包括以下步驟：
[0014]S1、存儲(chǔ)導(dǎo)入的元器件焊接文件，所述元器件焊接文件包括待焊接元器件的元器 件焊接X位置、焊接Y位置和物料格序號(hào)；
[0015] S2、根據(jù)所述元器件焊接文件控制智能元器件盒點(diǎn)亮存放當(dāng)前焊接的元器件物料 格所對(duì)應(yīng)的LED指示燈，提示用戶在這個(gè)物料格里抓取器件，并控制激光投影模組在PCB上 的對(duì)應(yīng)元器件位置投射出激光點(diǎn)，指示出當(dāng)前待焊接元器件的位置。
[0016] 本發(fā)明的有益效果在于：區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)中，電路板焊接時(shí)需要使用肉眼查找電 子元器件的及其焊接位置，焊接的速度慢，而錯(cuò)誤率高，本發(fā)明通過LED指示燈提示當(dāng)前焊 接的元器件，并通過顯示屏幕顯示元器件的焊接信息，以及通過激光點(diǎn)指示當(dāng)前元器件在 PCB板上的焊接位置，從而提高元器件的焊接速度，同時(shí)也避免了元器件焊接錯(cuò)誤。
【附圖說明】
[0017] 圖1為PC端轉(zhuǎn)換軟件程序的結(jié)構(gòu)圖；
[0018] 圖2為PC端轉(zhuǎn)換軟件程序的流程圖；
[0019] 圖3為智能元器件盒程序的流程圖；
[0020] 圖4為智能焊接工作臺(tái)程序的流程圖；
[0021] 圖5為智能元器件盒的結(jié)構(gòu)圖；
[0022] 圖6為智能焊接工作臺(tái)的結(jié)構(gòu)圖（背面）；
[0023] 圖7為智能焊接工作臺(tái)的結(jié)構(gòu)圖（正面）；
[0024] 圖8為本發(fā)明智能導(dǎo)航焊臺(tái)的控制方法的流程圖；
[0025] 圖9為本發(fā)明一實(shí)施方式中觸摸鍵盤的示意圖；
[0026] 圖10為本發(fā)明智能導(dǎo)航焊臺(tái)的一優(yōu)選的操作流程圖。
[0027] 標(biāo)號(hào)說明：
[0028] 1、物料格；2、LED指示燈；3、凹槽；4、托盤架；
[0029] 5、控制板；6、通訊線纜； 7、COM接口； 8、激光投影模組；
[0030] 9、激光強(qiáng)度調(diào)整旋鈕； 10、激光X軸調(diào)整旋鈕；
[0031] 11、激光Y軸調(diào)整旋鈕；12、USB接口； 13、工作臺(tái)底座；
[0032] 14、焊接工作托盤；15、PCB(印刷電路板）夾具；
[0033] 16、工作臺(tái)外殼；17、液晶顯示屏幕；18、操作設(shè)置按鈕；
[0034] 19、元器件焊接位置；20、待焊接PCB(印刷電路板）。
【具體實(shí)施方式】
[0035] 為詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、所實(shí)現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實(shí)施方式并配合附 圖予以說明。
[0036] 本發(fā)明最關(guān)鍵的構(gòu)思在于：通過物料格LED指示燈引導(dǎo)取焊接元器件，并通過在 PCB板上投射激光點(diǎn)來引導(dǎo)操作者確定焊接位置，從而實(shí)現(xiàn)快速、準(zhǔn)確的電路板焊接。
[0037] 請(qǐng)參照?qǐng)D5至圖7,一種智能導(dǎo)航焊臺(tái)，包括智能焊接工作臺(tái)和智能元器件盒；
[0038] 所述智能元器件盒包括兩個(gè)上物料格1，每個(gè)物料格1對(duì)應(yīng)設(shè)置有一LED指示燈 2,智能元器件盒通過通訊線纜6與智能焊接工作臺(tái)的COM接口 7連接；
[0039] 所述智能焊接工作臺(tái)設(shè)置有激光投影模組8和焊接工作托盤14;工作臺(tái)外殼16 的側(cè)面設(shè)置有激光強(qiáng)度調(diào)整旋鈕9、激光X軸調(diào)整旋鈕10、激光Y軸調(diào)整旋鈕11和USB接 P12 ；
[0040] 所述焊接工作托盤14用于放置待焊接PCB20;
[0041] 所述LED指示燈2用于提示焊接時(shí)從哪個(gè)物料格1抓取器件；
[0042] 所述激光投影模組8用于在元器件位置投射出激光點(diǎn)，用于指示出當(dāng)前待焊接元 器件的位置。
[0043] 從上述描述可知，本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明通過LED指示燈2提示焊接時(shí)從 哪個(gè)物料格抓取器件，并通過激光投影模組在PCB板上投射激光點(diǎn)來指引元器件焊接的位 置，從而提高電路板焊接的速度和準(zhǔn)確度。
[0044] 進(jìn)一步的，所述智能焊接工作臺(tái)設(shè)置有液晶顯示屏幕17,所述液晶顯示屏幕17用 于顯示待焊接器件的焊接信息。
[0045] 進(jìn)一步的，所述智能焊接工作臺(tái)設(shè)置于工作臺(tái)底座13上，所述焊接工作托盤14可 在工作臺(tái)底座上沿XY軸水平方向360°自由旋轉(zhuǎn)，并且所述焊接工作托盤14上設(shè)置有PCB 夾具15。
[0046] 由上述描述可知，所述焊接工作托盤在工作臺(tái)底座上可自由旋轉(zhuǎn)，可調(diào)整焊接工 作托盤的角度，實(shí)現(xiàn)舒適的焊接姿勢(shì)。
[0047] 進(jìn)一步的，智能導(dǎo)航焊臺(tái)還包括腳踏開關(guān)，所述腳踏開關(guān)通過線纜與智能焊接工 作臺(tái)連接。
[0048] 由上述描述可知，當(dāng)前元器件焊接完成后，通過所述腳踏開關(guān)可快向智能焊接工 作臺(tái)發(fā)送脈沖信號(hào)，智能焊接工作臺(tái)可快速的引導(dǎo)下一待焊接元器件進(jìn)行焊接。
[0049] 進(jìn)一步，所述智能焊接工作臺(tái)設(shè)置有USB接口，用于導(dǎo)入元器件焊接文件；所述元 器件焊接文件包含有待焊接元器件的元器件名稱、規(guī)格、位號(hào)、封裝、焊接X位置、焊接Y位 置、焊接方向、物料格序號(hào)以及焊接數(shù)量。
[0050] 進(jìn)一步的，所述智能元器件盒包括托盤架4和所述物料格1，所述托盤架設(shè)置有兩 個(gè)以上與物料格相適配的凹槽3,所述物料格1放置于凹槽3中，所述LED指示燈2鑲嵌在 凹槽3的底部。
[0051] 由上述描述可知，所述物料格1與元器件盒的凹槽3可拆分設(shè)置，因此方便調(diào)整各 物料格在元器件盒中的位置與順序。
[0052] 本發(fā)明提供的另一技術(shù)方案為：
[0053] 請(qǐng)參閱圖8,一種智能導(dǎo)航焊臺(tái)的控制方法，所述智能導(dǎo)航焊臺(tái)為以上技術(shù)方案所 述的智能導(dǎo)航焊臺(tái)，該方法包括以下步驟：
[0054] S1、存儲(chǔ)導(dǎo)入的元器件焊接文件，所述元器件焊接文件包括待焊接元器件的元器 件焊接X位置、焊接Y位置和物料格序號(hào)；
[0055] S2、根據(jù)所述元器件焊接文件控制智能元器件盒點(diǎn)亮存放當(dāng)前焊接的元器件物料 格所對(duì)應(yīng)的LED指示燈，提示用戶在這個(gè)物料格里抓取器件，并控制激光投影模組在PCB上 的對(duì)應(yīng)元器件位置投射出激光點(diǎn)，指示出當(dāng)前待焊接元器件的位置。
[0056] 由上述描述可知，本發(fā)明的有益效果為：通過LED指示燈便于焊接者快速的、準(zhǔn)確 的抓取元器件，通過激光投影模組投射的激光燈可快速的找到元器件在PCB板上的焊接位 置，并且通過液晶顯示屏幕可以核對(duì)所取的元器件以及其焊接的位置是否正確。
[0057] 進(jìn)一步的，所述智能焊接工作臺(tái)還設(shè)置有觸摸鍵盤，所述智能導(dǎo)航焊臺(tái)的控制方 法還包括：獲取觸摸鍵盤的按壓輸入信號(hào)，并在接收到所述按壓輸入信號(hào)后，控制下一待焊 接元器件所對(duì)應(yīng)的物料格的LED指示燈點(diǎn)亮，同時(shí)控制液晶顯示屏幕上顯示所述下一待焊 接元器件的焊接信息，并控制激光投影模組的激光點(diǎn)移動(dòng)至所述下一待焊接元器件所對(duì)應(yīng) 的位置。
[0058] 由上述描述可知，在當(dāng)前元器件焊接完后，通過所述觸摸鍵盤可使智能焊接工作 臺(tái)快速進(jìn)入下一待焊接元器件的焊接指引。
[0059] 進(jìn)一步的，接收腳踏開關(guān)的輸入信號(hào)，并在接收到腳踏開關(guān)輸入信號(hào)后，控制下一 待焊接元器件所對(duì)應(yīng)的物料格的LED指示燈點(diǎn)亮，同時(shí)控制液晶顯示屏幕上顯示所述下一 待焊接元器件的焊接信息，并控制激光投影模組的激光點(diǎn)移動(dòng)至所述下一待焊接元器件所 對(duì)應(yīng)的位置。
[0060] 由上述描述可知，通過接收腳踏開關(guān)的輸入信號(hào)可使智能焊接工作臺(tái)快速進(jìn)入下 一待焊接元器件的焊接指引，并且無需使用雙手進(jìn)行輸入操作，從而有效保證了焊接的速 度。
[0061] 進(jìn)一步的，在步驟S2之前還包括：建立待焊接PCB20的虛擬激光投射坐標(biāo)體系。
[0062] 由上述描述可知，在焊接之前建立待焊接PCB的虛擬激光投射坐標(biāo)體系，激光投 影模組以所述虛擬激光投射坐標(biāo)體系為參照系，并根據(jù)元器件焊接文件中元器件的坐標(biāo)投 射激光點(diǎn)。
[0063] 請(qǐng)參照?qǐng)D5至圖7,本發(fā)明的實(shí)施例一為：一種智能導(dǎo)航焊臺(tái)，包括智能焊接工作 臺(tái)、智能元器件盒和腳踏開關(guān)，所述智能元器件盒和腳踏開關(guān)通過通訊線纜與智能焊接工 作臺(tái)的COM接口連接；
[0064] 所述智能元器件盒包括兩個(gè)上物料格1，每個(gè)物料格1對(duì)應(yīng)設(shè)置有一LED指示燈 2,智能元器件盒所有的LED指示燈與控制板5電連接，控制板5通過通訊線纜6與智能焊 接工作臺(tái)的COM接口 7連接；
[0065] 所述智能焊接工作臺(tái)設(shè)置于工作臺(tái)底座13上，智能焊接工作臺(tái)設(shè)置有液晶顯示 屏幕17、激光投影模組8和焊接工作托盤14 ;