激光焊接系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種在產(chǎn)品上自動地執(zhí)行焊接的系統(tǒng)，尤其涉及一種在電路板上自動地執(zhí)行焊接的激光焊接系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有技術(shù)中，以高精度焊接復(fù)雜產(chǎn)品是件非常困難的任務(wù)。目前，焊接工人需要借助放大鏡才能將導(dǎo)線焊接到電路板上的數(shù)百個微小的引腳或焊墊上，即使在放大鏡的輔助下，焊接工人仍然需要花費(fèi)大量的時間，有時甚至需要數(shù)天才能完成一個復(fù)雜電路板產(chǎn)品的焊接任務(wù)，而且人工焊接精度不聞。
[0003]在現(xiàn)有的激光焊系統(tǒng)中，一般直接采用手指型抓取器抓取和保持導(dǎo)線，但是，在焊接時，手指型抓取器僅能從導(dǎo)線的兩側(cè)按壓和保持導(dǎo)線，而不是從導(dǎo)線的頂部直接向下按壓導(dǎo)線，因此，導(dǎo)線不能緊密地按壓在電路板的焊墊上，容易出現(xiàn)虛焊，影響焊接質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題和缺陷的至少一個方面。
[0005]本發(fā)明的一個目的在于提供一種激光焊接系統(tǒng)，其能夠有效地防止虛焊問題。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種激光焊接系統(tǒng)，包括:視覺系統(tǒng)；移動系統(tǒng)；激光束源，用于加熱焊料，以便將一對象焊接到待焊接的產(chǎn)品上的待焊接部位；安裝在移動系統(tǒng)上的抓取器，用于在視覺系統(tǒng)的引導(dǎo)下抓取對象并將該對象精確地定位到待焊接部位上；和安裝在移動系統(tǒng)上的按壓器，用于按壓已經(jīng)被精確定位的對象，使得對象在焊接過程中位置保持不變，其中，所述按壓器具有透明的壓緊部件，所述透明的壓緊部件直接按壓在對象的頂部上；并且所述激光束源發(fā)射出的激光束透過所述透明的壓緊部件并加熱焊料。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一個實例性的實施例，所述對象為導(dǎo)線，所述待焊接的產(chǎn)品為電路板，所述待焊接部位為分布在電路板上的焊墊。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的另一個實例性的實施例，所述抓取器用于將導(dǎo)線的中心線定位成與相應(yīng)的焊墊的中心線對準(zhǔn)。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的另一個實例性的實施例，所述透明的壓緊部件從所述按壓器凸出，并具有與導(dǎo)線的上表面匹配的弧形凹陷表面，所述弧形凹陷表面直接按壓在導(dǎo)線的上表面上。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的另一個實例性的實施例，所述透明的壓緊部件設(shè)置在所述按壓器的凹槽中，所述導(dǎo)線的側(cè)部被限定在凹槽的一對側(cè)壁之間，并且所述導(dǎo)線的頂部被所述透明的壓緊部件直接按壓。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的另一個實例性的實施例，所述凹槽的一對側(cè)壁由絕熱材料制成，用于防止熱量從當(dāng)前在焊的焊墊傳遞到相鄰的焊墊。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的另一個實例性的實施例，在用抓取器精確定位之前，所述導(dǎo)線被預(yù)先分布在電路板的各個焊墊上。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的另一個實例性的實施例，所述焊料為預(yù)先印刷在產(chǎn)品上的導(dǎo)電漿糊、預(yù)先熔融或熔接在產(chǎn)品上的合金焊料、或在焊接過程中供應(yīng)到產(chǎn)品上的焊絲。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的另一個實例性的實施例，所述移動系統(tǒng)為多自由度機(jī)器人。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的另一個實例性的實施例，所述抓取器和所述按壓器可拆卸地安裝在同一個組裝板上，所述組裝板固定在機(jī)器人的末端執(zhí)行臂上。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的另一個實例性的實施例，所述透明的壓緊部件具有彈性。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的另一個實例性的實施例，所述激光焊接系統(tǒng)通過程序控制、自動執(zhí)行焊接工作。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供一種激光焊接系統(tǒng)，包括:視覺系統(tǒng)；移動系統(tǒng)；激光束源，用于加熱焊料，以便將一對象焊接到待焊接的產(chǎn)品上的待焊接部位；和安裝在移動系統(tǒng)上的抓取器，用于在視覺系統(tǒng)的引導(dǎo)下抓取對象并將該對象精確地定位到待焊接部位上，其中，在所述抓取器上設(shè)置有透明的壓緊部件，所述透明的壓緊部件用于直接按壓在已經(jīng)被精確定位的對象的頂部上，使得對象在焊接過程中位置保持不變；并且所述激光束源發(fā)射出的激光束透過所述透明的壓緊部件并加熱焊料。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的一個實例性的實施例，所述對象為導(dǎo)線，所述待焊接的產(chǎn)品為電路板，所述待焊接部位為分布在電路板上的焊墊。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的另一個實例性的實施例，所述抓取器用于將導(dǎo)線的中心線定位成與相應(yīng)的焊墊的中心線對準(zhǔn)。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的另一個實例性的實施例，在用抓取器精確定位之前，所述導(dǎo)線被預(yù)先分布在電路板的各個焊墊上。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的另一個實例性的實施例，所述焊料為預(yù)先印刷在產(chǎn)品上的導(dǎo)電漿糊、預(yù)先熔融或熔接在產(chǎn)品上的合金焊料、或在焊接過程中供應(yīng)到產(chǎn)品上的焊絲。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的另一個實例性的實施例，所述移動系統(tǒng)為多自由度機(jī)器人。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的另一個實例性的實施例，所述抓取器可拆卸地安裝在同一個組裝板上，所述組裝板固定在機(jī)器人的末端執(zhí)行臂上。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的另一個實例性的實施例，所述透明的壓緊部件具有彈性。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的另一個實例性的實施例，所述激光焊接系統(tǒng)通過程序控制、自動執(zhí)行焊接工作。
[0027]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過透明的壓緊部件直接按壓導(dǎo)線的頂部，因此，能夠?qū)?dǎo)線緊密地按壓在焊墊上，從而能夠有效地防止虛焊問題，提高了焊接質(zhì)量。
[0028]而且，本發(fā)明利用程序控制的激光焊接系統(tǒng)能夠自動執(zhí)行復(fù)雜產(chǎn)品的焊接工作，無需人工參與，極大地提高復(fù)雜產(chǎn)品的焊接效率和精度。
[0029]通過下文中參照附圖對本發(fā)明所作的描述，本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點(diǎn)將顯而易見，并可幫助對本發(fā)明有全面的理解。
【附圖說明】
[0030]圖1顯示根據(jù)本發(fā)明的第一實例性的實施例的激光焊接系統(tǒng)的立體示意圖；
[0031]圖2顯示圖1中的激光焊接系統(tǒng)的局部放大示意圖；
[0032]圖3顯示圖1中的激光焊接系統(tǒng)的按壓器的放大示意圖；
[0033]圖4顯示圖1中的激光焊接系統(tǒng)的抓取器的放大示意圖；
[0034]圖5顯示根據(jù)本發(fā)明的第二實例性的實施例的激光焊接系統(tǒng)的按壓器的放大示意圖；和
[0035]圖6顯示根據(jù)本發(fā)明的第三實例性的實施例的激光焊接系統(tǒng)的抓取器的放大示意圖。
【具體實施方式】
[0036]下面通過實施例，并結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。在說明書中，相同或相似的附圖標(biāo)號指示相同或相似的部件。下述參照附圖對本發(fā)明實施方式的說明旨在對本發(fā)明的總體發(fā)明構(gòu)思進(jìn)行解釋，而不應(yīng)當(dāng)理解為對本發(fā)明的一種限制。
[0037]圖1至圖4顯示根據(jù)本發(fā)明的第一實例性的實施例的激光焊接系統(tǒng)。
[0038]如圖1至圖4所示，激光焊接系統(tǒng)主要包括視覺系統(tǒng)(未圖示)、移動系統(tǒng)10、激光束源20、抓取器200和按壓器100。
[0039]視覺系統(tǒng)可以為至少一個攝像機(jī)。激光束源20用于加熱焊料，以便將一對象I焊接到待焊接的產(chǎn)品30上的待焊接部位2。
[0040]抓取器200(如圖4所示)安裝在移動系統(tǒng)10上，用于在視覺系統(tǒng)的引導(dǎo)下抓取對象I并將該對象I精確地定位到待焊接部位2上。
[0041]按壓器100安裝在移動系統(tǒng)10上，用于按壓已經(jīng)被精確定位的對象1，使得對象I在焊接過程中位置保持不變。
[0042]如圖3所示，按壓器100具有透明的壓緊部件101，透明的壓緊部件101直接按壓在對象I的頂部上；并且激光束源20發(fā)射出的激光束透過透明的壓緊部件101并加熱焊料，從而將對象I焊接到待焊接的產(chǎn)品30的相應(yīng)的一個待焊接部位2上。
[0043]在本發(fā)明的一個實例性的實施例中，如圖1至圖4所示，對象為導(dǎo)線1，待焊接的產(chǎn)品為電路板30，待焊接部位為分布在電路板30上的焊墊2。
[0044]在圖示的實施例中，抓取器200用于在視覺系統(tǒng)的引導(dǎo)下將導(dǎo)線I的中心線定位成與相應(yīng)的焊墊2的中心線對準(zhǔn)，從而實現(xiàn)導(dǎo)線I的精確定位。
[0045]如圖3所示，透明的壓緊部件101從按壓器100凸出，并具有與導(dǎo)線I的上表面匹配的弧形凹陷表面，弧形凹陷表面直接按壓在導(dǎo)線I的上表面上。
[0046]在本發(fā)明的一個實例性的實施例中，透明的壓緊部件101可以具有彈性，這樣能夠防止損傷導(dǎo)線1，而且彈性的壓緊部件101能夠更加可靠地將導(dǎo)線保持在焊墊2上。
[0047]在本發(fā)明的一個實例性的實施例中，在用抓取器200精確定位之前，導(dǎo)線I被預(yù)先分布在電路板30的各個焊墊2上，例如，通過人工分布或機(jī)器自動分布。
[0048]在本發(fā)明的一個實例性的實施例中，焊料可以為預(yù)先印刷在電路板30上的導(dǎo)電漿糊、預(yù)先熔融或熔接在電路板30上的合金焊料、或在焊接過程中供應(yīng)到電路板30上的焊絲。
[0049]在本發(fā)明的一個實例性的實施例中，移動系統(tǒng)10可以為多自由度機(jī)器人10，例如，六自由度的機(jī)器人。
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