一種pcb板焊接機(jī)構(gòu)以及焊接方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于焊接領(lǐng)域，公開了一種用于汽車空調(diào)風(fēng)門伺服電機(jī)PCB板的焊接機(jī)構(gòu)以及焊接方法。包括抓板機(jī)械手、刮錫裝置、傳送機(jī)構(gòu)、支撐機(jī)構(gòu)以及輔助配置。抓板機(jī)械手包括連接臂、機(jī)械手垂直氣缸、伸縮氣缸以及一個(gè)抓手；刮錫裝置包括錫爐、錫盤、刮錫板、錫盤垂直推進(jìn)氣缸、錫盤提升機(jī)構(gòu)、刮錫板垂直推進(jìn)氣缸、水平推進(jìn)機(jī)構(gòu)、以及水平推進(jìn)氣缸；連接臂連接傳送機(jī)構(gòu)以及機(jī)械手垂直氣缸和伸縮氣缸，抓手連接機(jī)械手垂直氣缸和伸縮氣缸；刮錫板受水平推進(jìn)氣缸和刮錫板垂直推進(jìn)氣缸推動(dòng)；錫盤受錫盤垂直推進(jìn)氣缸推動(dòng)。本發(fā)明還提供了焊接方法，包括5個(gè)步驟，本發(fā)明控制精準(zhǔn)，解決了錫面變化對浸焊質(zhì)量的影響。
【專利說明】一種PCB板焊接機(jī)構(gòu)以及焊接方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及焊接領(lǐng)域，具體是一種用于汽車空調(diào)風(fēng)門伺服電機(jī)PCB板的焊接機(jī)構(gòu)以及使用所述焊接機(jī)構(gòu)的焊接方法。

【背景技術(shù)】
[0002]汽車空調(diào)風(fēng)門伺服電機(jī)PCB板的焊接是電子組裝的一個(gè)重要部分，每當(dāng)PCB板浸焊后，在焊錫表面會(huì)形成一層薄薄氧化膜，同時(shí)PCB板浸焊后在錫爐中產(chǎn)生的焊渣，需要刮去錫爐表面的氧化膜和錫渣，以免影響PCB的干凈度以及造成PCB的清洗問題。以往是靠人工刮去錫爐表面錫渣，一是不可靠，人工刮去錫爐表面錫渣，費(fèi)時(shí)又費(fèi)勁；二是存在著一定的安全隱患，影響PCB的焊接質(zhì)量。而浸焊時(shí)，在浸焊過程中會(huì)造成一定的消耗，需要添加錫條，而錫面的高低變化直接影響到焊接的質(zhì)量。錫面太高，會(huì)產(chǎn)生連焊；太低則需要浸焊的地方會(huì)焊接不到。有些其他浸焊裝置引入光學(xué)掃描判斷錫面的高低，但這提高了成本。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的問題是提供一種汽車空調(diào)風(fēng)門伺服電機(jī)PCB板焊接機(jī)構(gòu)，以流水線方式完成PCB板浸焊以及隨后的刮錫工作，而不需要人工干預(yù)。同時(shí)，本發(fā)明以簡單的提升裝置解決了錫面變化對浸焊質(zhì)量的影響。另一方面，本方面還提供了使用所述汽車空調(diào)風(fēng)門伺服電機(jī)PCB板焊接機(jī)構(gòu)進(jìn)行焊接的方法。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的汽車空調(diào)風(fēng)門伺服電機(jī)PCB板焊接機(jī)構(gòu)包括一個(gè)抓板機(jī)械手、一個(gè)刮錫裝置、一個(gè)傳送機(jī)構(gòu)、一個(gè)支撐機(jī)構(gòu)以及輔助配置。輔助配置包括放料臺(tái)、卸料臺(tái)、熱風(fēng)槍；抓板機(jī)械手包括一個(gè)連接臂、一個(gè)機(jī)械手垂直氣缸、一個(gè)伸縮氣缸以及一個(gè)抓手；刮錫裝置包括一個(gè)錫爐、一個(gè)錫盤、一個(gè)刮錫板、一個(gè)錫盤垂直推進(jìn)氣缸、一個(gè)錫盤提升機(jī)構(gòu)、一個(gè)刮錫板垂直推進(jìn)氣缸、一個(gè)刮錫板提升機(jī)構(gòu)、一個(gè)刮錫板水平推進(jìn)機(jī)構(gòu)、以及一個(gè)刮錫板水平推進(jìn)氣缸；錫盤位于錫爐中，并受錫盤垂直推進(jìn)氣缸的控制，能借助錫盤提升機(jī)構(gòu)在垂直方向運(yùn)動(dòng)；連接臂連接傳送機(jī)構(gòu)以及所述機(jī)械手垂直氣缸和伸縮氣缸，抓手連接所述機(jī)械手垂直氣缸和伸縮氣缸；錫盤連接錫盤提升機(jī)構(gòu)，錫盤提升機(jī)構(gòu)連接錫盤垂直推進(jìn)氣缸；刮錫板連接水平推進(jìn)機(jī)構(gòu)和刮錫板提升機(jī)構(gòu)，刮錫板水平推進(jìn)機(jī)構(gòu)連接刮錫板水平推進(jìn)氣缸，刮錫板提升機(jī)構(gòu)連接刮錫板垂直推進(jìn)氣缸；所述刮錫板沿錫爐的水平方向和垂直方向運(yùn)動(dòng)；所述傳送機(jī)構(gòu)連接抓板機(jī)械手；抓板機(jī)械手的抓手在傳送機(jī)構(gòu)的作用下沿水平方向運(yùn)行于放料臺(tái)、卸料臺(tái)、熱風(fēng)槍、錫爐之間，并分別沿放料臺(tái)、卸料臺(tái)、錫爐之上垂直運(yùn)動(dòng)。
[0005]具體焊接時(shí)，人工把PCB板裝入焊盤，涂覆助焊劑，并置于定位夾具中，定位夾具置放于放料臺(tái)之上，抓板機(jī)械手的抓手從中抓取焊盤，先放到熱風(fēng)槍前加熱，之后被抓板機(jī)械手的抓手移動(dòng)到錫爐之上；同時(shí)錫盤垂直推進(jìn)氣缸提升，帶動(dòng)錫盤上升，使得錫盤的上平面高出錫爐的錫面lmm-2mm，錫盤與焊盤接觸1_3秒鐘，完成PCB板的浸焊。其中錫盤與焊盤的接觸距離由電腦控制，因而不需要測量錫爐錫面的高度。之后，錫盤垂直推進(jìn)氣缸下降，把錫盤重新沉入錫爐中。而傳送機(jī)構(gòu)帶動(dòng)抓板機(jī)械手至卸料臺(tái)，抓板機(jī)械手把焊盤放到卸料臺(tái)，由人工從焊盤中取出PCB板。同時(shí)，刮錫板在刮錫板垂直推進(jìn)氣缸的作用下下降至錫爐平面，在刮錫板水平推進(jìn)氣缸的作用下被刮錫板水平推進(jìn)機(jī)構(gòu)推動(dòng)，從而清除錫液表面的焊渣。
[0006]為了使抓板機(jī)械手的水平運(yùn)動(dòng)高效，傳送機(jī)構(gòu)還包括一個(gè)伺服電機(jī)、一個(gè)從動(dòng)輪、一個(gè)主動(dòng)輪以及一個(gè)導(dǎo)軌，伺服電機(jī)通過從動(dòng)輪和一個(gè)主動(dòng)輪帶動(dòng)抓板機(jī)械手沿導(dǎo)軌水平運(yùn)動(dòng)。
[0007]為了合理配置汽車空調(diào)風(fēng)門伺服電機(jī)PCB板焊接機(jī)構(gòu)的各部件，本發(fā)明對它們進(jìn)行的合理布局。支撐機(jī)構(gòu)包括支架、工作臺(tái)、上平臺(tái)以及下平臺(tái)；傳送機(jī)構(gòu)位于上平臺(tái)之上；放料臺(tái)、卸料臺(tái)、熱風(fēng)槍、以及錫爐置放于下平臺(tái)之上；工作臺(tái)連接下平臺(tái)；支架連接工作臺(tái)、下平臺(tái)、以及上平臺(tái)。
[0008]本發(fā)明的另一方面是提供一種汽車空調(diào)風(fēng)門伺服電機(jī)PCB板的焊接方法，是由人工和機(jī)械裝置共同完成焊接工藝的方法，具體包括以下步驟:
步驟1、人工把PCB板裝入焊盤，涂覆助焊劑，并置于定位夾具中，定位夾具置放于放料臺(tái)之上；
步驟2、抓板機(jī)械手的抓手從定位夾具中抓取焊盤，移動(dòng)到熱風(fēng)槍之上加熱，然后再移動(dòng)到錫爐之上；
步驟3、錫盤垂直推進(jìn)氣缸提升，帶動(dòng)錫盤上升，使得錫盤的上平面高出錫面lmm-2mm，并且始終保持錫盤中的焊錫平穩(wěn)、滿盈，錫盤的錫面與焊盤接觸1-3秒；其中錫盤與焊盤的接觸距離由電腦控制；
步驟4、錫盤垂直推進(jìn)氣缸下降，把錫盤重新沉入錫爐，與此同時(shí)，傳送機(jī)構(gòu)帶動(dòng)抓板機(jī)械手至卸料臺(tái)，抓板機(jī)械手把焊盤放到卸料臺(tái)，人工從焊盤中取出PCB板；
步驟5、刮錫板在刮錫板垂直推進(jìn)氣缸的作用下下降至錫爐平面，在刮錫板水平推進(jìn)氣缸的作用下被刮錫板水平推進(jìn)機(jī)構(gòu)推動(dòng)，從而清除錫液表面的焊渣。
[0009]本發(fā)明具有以下有益效果:本發(fā)明提供的汽車空調(diào)風(fēng)門伺服電機(jī)PCB板焊接機(jī)構(gòu)能夠以流水線方式完成PCB板浸焊以及隨后的刮錫工作，而不需要人工干預(yù)，且焊接的PCB板飽滿而無缺陷；本發(fā)明提供的汽車空調(diào)風(fēng)門伺服電機(jī)PCB板的焊接方法為汽車空調(diào)風(fēng)門伺服電機(jī)PCB板的焊接提供了具體方法步驟。本發(fā)明的汽車空調(diào)風(fēng)門伺服電機(jī)PCB板焊接機(jī)構(gòu)，由于焊盤的下降和錫盤的上升都受電腦控制，兩者的接觸面能夠得到精準(zhǔn)的控制，解決了錫爐的錫面變化給浸焊質(zhì)量帶來的影響。
[0010][【專利附圖】

【附圖說明】]
圖1是刮錫裝置的結(jié)構(gòu)圖；
圖2是汽車空調(diào)風(fēng)門伺服電機(jī)PCB板焊接機(jī)構(gòu)的整體布局圖。
[0011]附圖標(biāo)記說明:
圖1中，2是刮錫裝置,21是錫爐，22是錫盤,23是刮錫板,24是錫盤垂直推進(jìn)氣缸,25是錫盤提升機(jī)構(gòu)，29是刮錫板垂直推進(jìn)氣缸，30是刮錫板提升機(jī)構(gòu)，28是廢料箱，26是刮錫板水平推進(jìn)機(jī)構(gòu)26，27是刮錫板水平推進(jìn)氣缸；
圖2中，I是抓板機(jī)械手1，3是傳送機(jī)構(gòu)，4是支撐機(jī)構(gòu)，11是連接臂，12是機(jī)械手垂直氣缸12，13是伸縮氣缸，14是抓手，31是伺服電機(jī)，32是從動(dòng)輪，33是主動(dòng)輪，34是導(dǎo)軌，41是支架，42是工作臺(tái)，43是上平臺(tái)，44是下平臺(tái)，51是放料臺(tái)，52是卸料臺(tái)，54是熱風(fēng)槍。
[0012][【具體實(shí)施方式】]
本發(fā)明提供了一種汽車空調(diào)風(fēng)門伺服電機(jī)PCB板焊接機(jī)構(gòu)，以流水線方式完成PCB板浸焊以及隨后的刮錫工作，而不需要人工干預(yù)。其整體布局圖如圖2所示。如圖2所示，汽車空調(diào)風(fēng)門伺服電機(jī)PCB板焊接機(jī)構(gòu)包括一個(gè)抓板機(jī)械手1、一個(gè)刮錫裝置2、一個(gè)傳送機(jī)構(gòu)3、一個(gè)支撐機(jī)構(gòu)4、以及放料臺(tái)51、卸料臺(tái)52、以及熱風(fēng)槍54。支撐機(jī)構(gòu)4包括支架41、工作臺(tái)42、上平臺(tái)43以及下平臺(tái)44 ;傳送機(jī)構(gòu)3位于上平臺(tái)43之上；放料臺(tái)51、卸料臺(tái)52、熱風(fēng)槍54、以及錫爐22置放于下平臺(tái)44之上；工作臺(tái)42連接下平臺(tái)44 ;支架41連接工作臺(tái)42、下平臺(tái)44、以及上平臺(tái)43。
[0013]具體焊接時(shí)，人工把PCB板裝入焊盤，涂覆助焊劑，并置于定位夾具中，定位夾具置放于放料臺(tái)51之上，抓板機(jī)械手I的抓手14從中抓取焊盤，先放到熱風(fēng)槍54前加熱，之后被抓板機(jī)械手I的抓手14移動(dòng)到錫爐21之上；同時(shí)錫盤垂直推進(jìn)氣缸24運(yùn)動(dòng)，提升錫盤22上升，錫盤的上平面高出錫爐21的錫面lmm-2mm，錫盤22與焊盤接觸約1_3秒鐘，完成浸焊任務(wù)。其中錫盤與焊盤的接觸由電腦控制，因而不需要測量錫爐錫面的高度。之后，錫盤垂直推進(jìn)氣缸24下降，把錫盤22重新沉入錫爐21。而傳送機(jī)構(gòu)3帶動(dòng)抓板機(jī)械手I至卸料臺(tái)，抓板機(jī)械手I把焊盤放到卸料臺(tái)，卸出PCB板。刮錫板23在刮錫板垂直推進(jìn)氣缸29的作用下升起至錫爐21的錫面，同時(shí)在刮錫板水平推進(jìn)氣缸27的作用下被刮錫板水平推進(jìn)機(jī)構(gòu)26推動(dòng)，從而清除錫液表面的焊渣。
[0014]本發(fā)明的汽車空調(diào)風(fēng)門伺服電機(jī)PCB板的焊接方法，包括以下步驟:
步驟1、人工把PCB板裝入焊盤，涂覆助焊劑，并置于定位夾具中，定位夾具置放于放料臺(tái)51之上；
步驟2、抓板機(jī)械手I的抓手14從定位夾具中抓取焊盤，放到熱風(fēng)槍54前加熱，之后被抓板機(jī)械手I的抓手14移動(dòng)到錫爐21之上；
步驟3、錫盤垂直推進(jìn)氣缸24提升，帶動(dòng)錫盤22上升，使得錫盤22的上平面高出錫爐21的錫面lmm-2mm，錫盤22與焊盤接觸1_3秒鐘；其中錫盤與焊盤的接觸距離由電腦控制；步驟4、錫盤垂直推進(jìn)氣缸24下降，把錫盤22重新浸入錫爐21，與此同時(shí)，傳送機(jī)構(gòu)3帶動(dòng)抓板機(jī)械手I至卸料臺(tái)52，抓板機(jī)械手I把焊盤放到卸料臺(tái)52，卸出PCB板；
步驟5、刮錫板23在刮錫板垂直推進(jìn)氣缸29的作用下下降至錫爐21的錫平面，在刮錫板水平推進(jìn)氣缸27的作用下被刮錫板水平推進(jìn)機(jī)構(gòu)26推動(dòng)，從而清除錫液表面的焊渣。
[0015]其中步驟3中，錫盤22的上平面高出錫爐21的錫面距離在Imm至2mm之間都是允許的，根據(jù)具體的情況而變化；錫盤與焊盤接觸的時(shí)間為I秒鐘至3秒鐘之間，也是可以根據(jù)具體的情況變化。其中錫盤與焊盤的接觸距離由電腦控制，因而不需要測量錫爐錫面的高度。
[0016]本發(fā)明并不受上述實(shí)施方式的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種汽車空調(diào)風(fēng)門伺服電機(jī)PCB板焊接機(jī)構(gòu)，包括一個(gè)抓板機(jī)械手、一個(gè)刮錫裝置、一個(gè)傳送機(jī)構(gòu)、一個(gè)支撐機(jī)構(gòu)以及輔助配置，其特征是: 所述輔助配置包括放料臺(tái)、卸料臺(tái)、熱風(fēng)槍；所述抓板機(jī)械手包括一個(gè)連接臂、一個(gè)機(jī)械手垂直氣缸、一個(gè)伸縮氣缸以及一個(gè)抓手，所述刮錫裝置包括一個(gè)錫爐、一個(gè)錫盤、一個(gè)刮錫板、一個(gè)錫盤垂直推進(jìn)氣缸、一個(gè)錫盤提升機(jī)構(gòu)、一個(gè)刮錫板垂直推進(jìn)氣缸、一個(gè)刮錫板提升機(jī)構(gòu)、一個(gè)刮錫板水平推進(jìn)機(jī)構(gòu)、以及一個(gè)刮錫板水平推進(jìn)氣缸；所述錫盤位于所述錫爐中，并在錫盤垂直推進(jìn)氣缸的推動(dòng)下被錫盤提升機(jī)構(gòu)帶動(dòng)沿錫爐垂直方向運(yùn)動(dòng)；所述連接臂連接所述傳送機(jī)構(gòu)以及所述機(jī)械手垂直氣缸和所述伸縮氣缸，所述抓手連接所述機(jī)械手垂直氣缸和所述伸縮氣缸；所述刮錫板連接所述刮錫板水平推進(jìn)機(jī)構(gòu)和所述刮錫板提升機(jī)構(gòu)，所述刮錫板水平推進(jìn)機(jī)構(gòu)連接所述刮錫板水平推進(jìn)氣缸，所述刮錫板提升機(jī)構(gòu)連接所述刮錫板垂直推進(jìn)氣缸；所述刮錫板沿所述錫爐的水平方向運(yùn)動(dòng)；所述傳送機(jī)構(gòu)連接所述抓板機(jī)械手；所述抓手沿水平方向運(yùn)行于放料臺(tái)、卸料臺(tái)、熱風(fēng)槍、錫爐之間，并分別沿放料臺(tái)、卸料臺(tái)、錫爐之上垂直運(yùn)動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的汽車空調(diào)風(fēng)門伺服電機(jī)PCB板焊接機(jī)構(gòu)，其特征是: 所述傳送機(jī)構(gòu)還包括一個(gè)伺服電機(jī)、一個(gè)從動(dòng)輪、一個(gè)主動(dòng)輪以及一個(gè)導(dǎo)軌，所述伺服電機(jī)通過從動(dòng)輪和一個(gè)主動(dòng)輪帶動(dòng)所述抓板機(jī)械手沿所述導(dǎo)軌水平運(yùn)動(dòng)。
3.如權(quán)利要求2所述的汽車空調(diào)風(fēng)門伺服電機(jī)PCB板焊接機(jī)構(gòu)，其特征是: 所述支撐機(jī)構(gòu)包括支架、工作臺(tái)、上平臺(tái)以及下平臺(tái)； 所述傳送機(jī)構(gòu)位于所述上平臺(tái)之上； 所述放料臺(tái)、所述卸料臺(tái)、所述錫爐、以及所述熱風(fēng)槍置放于所述下平臺(tái)之上； 所述工作臺(tái)連接所述下平臺(tái)； 所述支架連接所述工作臺(tái)、所述下平臺(tái)、以及所述上平臺(tái)。
4.一種使用如權(quán)利要求1-3所述的汽車空調(diào)風(fēng)門伺服電機(jī)PCB板焊接機(jī)構(gòu)的汽車空調(diào)風(fēng)門伺服電機(jī)PCB板的焊接方法，其特征是:包括以下步驟: 步驟1、人工把PCB板裝入焊盤，涂覆助焊劑，并置于定位夾具中，定位夾具置放于放料臺(tái)之上； 步驟2、抓板機(jī)械手的抓手從定位夾具中抓取焊盤，移動(dòng)到熱風(fēng)槍之上加熱，然后再移動(dòng)到錫爐之上； 步驟3、錫盤垂直推進(jìn)氣缸提升，帶到錫盤上升，使得錫盤的上平面高出錫爐的錫面lmm-2mm，并且始終保持錫盤中的焊錫平穩(wěn)、滿盈，錫盤與焊盤接觸Im秒鐘-3秒鐘；其中錫盤與焊盤的接觸距離由電腦控制； 步驟4、錫盤垂直推進(jìn)氣缸下降，把錫盤重新沉入錫爐，與此同時(shí)，傳送機(jī)構(gòu)帶動(dòng)抓板機(jī)械手至卸料臺(tái)，抓板機(jī)械手把焊盤放到卸料臺(tái)，人工從焊盤中取出PCB板； 步驟5、刮錫板在刮錫板垂直推進(jìn)氣缸的作用下下降至錫爐平面，在刮錫板水平推進(jìn)氣缸的作用下被刮錫板水平推進(jìn)機(jī)構(gòu)推動(dòng)，從而清除錫液表面的焊渣。
【文檔編號(hào)】H05K3/34GK104308316SQ201410525246
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年10月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月9日
【發(fā)明者】張 林, 沈云麟, 周江強(qiáng) 申請人:上海福宇龍汽車科技有限公司