一種全自動(dòng)浸焊錫的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開的一種全自動(dòng)浸焊錫機(jī)，包括機(jī)體、安裝于機(jī)體上的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和用于控制傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的控制電路，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括用于控制水平方向運(yùn)動(dòng)的兩平行設(shè)置的上線性模組和下線性模組、用于控制垂直方向運(yùn)動(dòng)的兩平行設(shè)置的左線性模組和右線性模組以及步進(jìn)電機(jī)，所述上線性模組和下線性模組各設(shè)有滑臺(tái)用于固定連接左線性模組和右線性模組，同時(shí)左線性模組和右線性模組上各設(shè)有滑臺(tái)分別連接有線路板夾，所述控制電路連接各步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制所對應(yīng)的線性模組工作，采用機(jī)械模仿人手操作的方法來完成整個(gè)浸錫過程，既保留了“手工浸焊”的優(yōu)點(diǎn)，又克服了人手操作的缺點(diǎn)，保證了生產(chǎn)工藝，并減少工人的工作量。
【專利說明】一種全自動(dòng)浸焊錫機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種焊錫機(jī)，尤其是一種全自動(dòng)浸焊錫機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]在電子產(chǎn)品的組裝生產(chǎn)過程中，通常要將電子零件安裝在印刷電路板上后進(jìn)行焊接，目前常用的方法主要有“手工浸焊”、“波峰焊”、“回流焊”等，其中“回流焊”僅適用于表面貼裝元件的焊接，對通孔插裝元件的焊接，還是以“手工浸焊”、“波峰焊”為主，而且“手工浸焊”、“波峰焊”也適用于部分表面貼裝元件的焊接。
[0003]“手工浸焊”的過程:將錫放到錫鍋中并將錫鍋加熱到約280°C的溫度，使錫熔化；在印刷電路板和元件引腳上涂上助焊劑，通常采用將印刷電路板的焊接面和元件引腳浸到助焊劑溶液或泡沫中，或?qū)⒅竸┤芤和ㄟ^噴霧設(shè)備噴到印刷電路板的焊接面和元件引腳上；然后進(jìn)行預(yù)熱，可使印刷電路板和元件腳升到一定溫度，并使已涂上的助焊劑得到干燥；將印刷電路板的焊接面和元件引腳浸到錫鍋中已熔化的錫里，使印刷電路板的焊接面和元件引腳與熔化的錫接觸一段時(shí)間后再取出，錫就會(huì)焊接在印刷電路板的焊接面和元件引腳上，完成焊接過程。
[0004]為了使浸錫效果更好，一般在浸錫時(shí)先將印刷電路板傾斜一小角度(約5°至20° )，將印刷電路板的一邊先浸入熔化的錫面，再調(diào)整印刷電路板使印刷電路板與錫面的夾角減少直至與錫面完全接觸。浸錫完后印刷電路板離開錫面也應(yīng)先抬起浸錫時(shí)先浸入錫面的一邊，然后整板離開錫面。由于熔化的錫與空氣接觸會(huì)產(chǎn)生氧化，在錫面會(huì)形成錫灰甚至錫渣，所以在將印刷電路板浸入錫之前一般要先刮去錫面的錫灰。在上述過程中，各個(gè)步驟都需要用適合的夾具將印刷電路板夾住，然后用人手控制移動(dòng)夾具來完成。
[0005]而“波峰焊”的焊接用“波峰焊機(jī)”來完成，也經(jīng)過“涂助焊劑”、“預(yù)熱”、“焊錫”和“冷卻”幾個(gè)過程。由于波峰焊機(jī)的傳送夾鏈只能向一個(gè)方向移動(dòng)，并不能在整個(gè)過程中將印刷電路板向下移動(dòng)浸入熔化的錫中再向上取出，所以波峰焊的“焊錫”不是將印刷電路板浸入熔化的錫中，而是用波峰錫爐將已熔化的錫噴到一定的高度(高于零件腳長)再回落到錫爐中，形成“波峰”，印刷電路板經(jīng)過該“波峰”時(shí)使熔錫與印刷電路板的焊接面(底面)和元件引腳接觸，完成焊接過程。
[0006]“波峰焊”的優(yōu)點(diǎn)是完全自動(dòng)化，工藝一致性好，效率高，缺點(diǎn)是波峰錫爐制造工藝復(fù)雜，錫鍋的容量比較大，產(chǎn)生錫波峰時(shí)熔錫加速與空氣接觸，錫氧化較快，產(chǎn)生錫灰錫渣較多，耗錫量大，熔錫降溫也較快，耗電量大。而“手工浸焊”的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡單，錫鍋的錫容量少，耗電少，產(chǎn)生錫灰錫渣也較少，缺點(diǎn)是完全由人手操作，工藝不穩(wěn)定，而且操作人員要長時(shí)間面對高溫環(huán)境下工作，對操作人員工藝和身體素質(zhì)要求較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的一種全自動(dòng)浸焊錫機(jī)，采用自動(dòng)機(jī)械模仿人手操作的方法來完成整個(gè)浸錫過程，既保留了“手工浸焊”的優(yōu)點(diǎn)，又克服了人手操作的缺點(diǎn)，保證了生產(chǎn)工藝，并減少工人的工作量。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
一種全自動(dòng)浸焊錫機(jī)，包括機(jī)體、安裝于機(jī)體上的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和用于控制傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的控制電路，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括用于控制水平方向運(yùn)動(dòng)的兩平行設(shè)置的上線性模組和下線性模組、用于控制垂直方向運(yùn)動(dòng)的兩平行設(shè)置的左線性模組和右線性模組以及步進(jìn)電機(jī)，所述上線性模組和下線性模組各設(shè)有滑臺(tái)用于固定連接左線性模組和右線性模組，同時(shí)左線性模組和右線性模組上各設(shè)有滑臺(tái)分別連接有線路板夾，所述控制電路連接各步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制所對應(yīng)的線性模組工作。這樣，通過控制上線性模組和下線性模組的滑臺(tái)靠近移動(dòng)，利用左線性模組和右線性模組的線路板夾夾住印刷電路板；夾住印刷電路板后讓上下兩線性模組的滑臺(tái)向同一方向等速移動(dòng)，就可以左右移動(dòng)印刷電路板；讓左右兩線性模組的滑臺(tái)向同一方向等速移動(dòng)，就可以上下移動(dòng)印刷電路板；讓左線性模組與右線性模組的滑臺(tái)反向輕微移動(dòng)，就可以讓印刷電路板傾斜一小角度；讓上下兩線性模組的滑臺(tái)分開移動(dòng)，就可以放開印刷電路板。
[0009]作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述右線性模組的滑臺(tái)上設(shè)置有刮灰板，所述刮灰板向下延伸超過線路板夾的底端。錫鍋中由于熔化的錫與空氣接觸會(huì)產(chǎn)生氧化，在錫面會(huì)形成錫灰甚至錫渣，所以在將印刷電路板浸錫之前利用刮灰板伸入錫鍋，在右線性模組移動(dòng)過程中刮灰板刮去錫面的錫灰。
[0010]作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述左線性模組或右線性模組的滑臺(tái)上安裝有錫面探針與控制電路連接，錫面探針與線路板夾絕緣處理且其下端與線路板夾底部水平面相平。
[0011]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，各線性模組上設(shè)有多個(gè)用于檢測滑臺(tái)位置的接觸式或光電式感應(yīng)器，實(shí)時(shí)反饋滑臺(tái)的位置信號。
[0012]作為上述技術(shù)方案的更進(jìn)一步改進(jìn)，所述控制電路包括總控制器模塊以及與其相連的輸入控制模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、顯示裝置、感應(yīng)控制模塊、輸出控制模塊和電源供電器，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)器連接驅(qū)動(dòng)各步進(jìn)電機(jī)，所述感應(yīng)控制模塊連接接收感應(yīng)器和錫面探針的信號反饋至總控制器輸出控制信號。
[0013]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述錫面探針采用不銹鋼材料做成，不銹鋼不沾粘錫且導(dǎo)電性強(qiáng)，檢測靈敏。
[0014]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明的全自動(dòng)浸錫機(jī)通過控制四個(gè)線性模組上的滑臺(tái)移動(dòng)，能讓兩線路板夾和刮灰板向上、下、左、右移動(dòng)，而且能使印刷電路板傾斜角度，代替人手操作完成整個(gè)浸錫過程，既保留了“手工浸焊”的優(yōu)點(diǎn)，又克服了人手操作的缺點(diǎn)，保證了生產(chǎn)工藝，并減少工人的工作量；本全自動(dòng)浸錫機(jī)可根據(jù)需要來配搭浸焊過程的相關(guān)設(shè)備，如助焊劑噴霧裝置、預(yù)熱器、熔錫鍋、冷卻裝置等，避免浪費(fèi)資源，可以自由擺布這些設(shè)備，只要保證這些設(shè)備的工作面在浸錫機(jī)的線路板夾和刮灰板的操作范圍內(nèi)即可。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做進(jìn)一步的說明。
[0016]圖1是本發(fā)明中傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的正面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2是本發(fā)明中傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖3是本發(fā)明中傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。【具體實(shí)施方式】
[0019]參照圖1至圖3所示,一種全自動(dòng)浸焊錫機(jī),包括機(jī)體、安裝于機(jī)體上的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和用于控制傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的控制電路，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括用于控制水平方向運(yùn)動(dòng)的兩平行設(shè)置的上線性模組I和下線性模組2、用于控制垂直方向運(yùn)動(dòng)的兩平行設(shè)置的左線性模組3和右線性模組4以及步進(jìn)電機(jī)5，所述上線性模組I和下線性模組2各設(shè)有滑臺(tái)6用于固定連接左線性模組3和右線性模組4，同時(shí)左線性模組3和右線性模組4上各設(shè)有滑臺(tái)6分別連接有線路板夾7，所述控制電路連接各步進(jìn)電機(jī)5驅(qū)動(dòng)控制所對應(yīng)的線性模組工作。根據(jù)使用方式的不同可以靈活選擇左線性模組3和右線性模組4通過滑臺(tái)6與上線性模組I和下線性模組2的連接結(jié)構(gòu)，如圖1所示實(shí)施例中，由于左線性模組3與右線性模組4在工作中的移動(dòng)不會(huì)交叉，將左線性模組3和右線性模組4分別通過單個(gè)滑臺(tái)6連接在上線性模組I或下線性模組2上，安裝靈活；另一種實(shí)施方式，當(dāng)左線性模組3與右線性模組4較長時(shí)，為了提高傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定性，左線性模組3與右線性模組4各自利用兩個(gè)滑臺(tái)6分別連接在上線性模組I和下線性模組2上，左線性模組3或右線性模組4移動(dòng)時(shí)，上下兩個(gè)滑臺(tái)6同步運(yùn)動(dòng)，這樣可以避免左線性模組3和右線性模組4左右搖晃。左線性模組3和右線性模組4與上線性模組I和下線性模組2連接結(jié)構(gòu)并不局限于上述實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)。
[0020]這樣，利用四個(gè)線性模組構(gòu)成井字型結(jié)構(gòu)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，通過控制上線性模組I和下線性模組2的滑臺(tái)6靠近移動(dòng)，利用左線性模組3和右線性模組4的線路板夾7夾住印刷電路板；夾住印刷電路板后讓上下兩線性模組的滑臺(tái)6向同一方向等速移動(dòng)，就可以左右移動(dòng)印刷電路板；讓左右兩線性模組的滑臺(tái)6向同一方向等速移動(dòng)，就可以上下移動(dòng)印刷電路板；讓左線性模組3與右線性模組4的滑臺(tái)6反向輕微移動(dòng)，就可以讓印刷電路板傾斜一小角度；讓上下兩線性模組的滑臺(tái)6分開移動(dòng)，就可以放開印刷電路板。
[0021]在浸焊錫過程中，由于錫鍋中熔化的錫與空氣接觸會(huì)產(chǎn)生氧化，在錫面會(huì)形成錫灰甚至錫渣，為了防止錫灰影響焊接效果，在右線性模組4滑臺(tái)6上還設(shè)置有刮灰板8，刮灰板8向下延伸超過線路板夾7的底端，這樣可以將印刷電路板浸錫之前就把錫面上的錫灰刮走，操作簡單快捷。
[0022]為了使操作全自動(dòng)化，利用控制電路控制傳動(dòng)機(jī)構(gòu)完成焊接過程，控制電路包括總控制器模塊以及與其相連的輸入控制模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、顯示裝置、感應(yīng)控制模塊、輸出控制模塊和電源供電器，通過輸入控制模塊輸入或設(shè)定機(jī)器的工作數(shù)據(jù)，如印刷電路板的夾板寬度、取板位置坐標(biāo)、助焊劑噴涂位置坐標(biāo)、預(yù)熱器位置坐標(biāo)、浸錫位置坐標(biāo)、冷卻裝置位置坐標(biāo)、出板位置坐標(biāo)、預(yù)熱時(shí)間、浸錫時(shí)間、冷卻時(shí)間等以及工作過程中的控制，如控制開機(jī)、生產(chǎn)、停機(jī)、急停等；總控制器模塊根據(jù)輸入的控制信號向步進(jìn)電機(jī)5驅(qū)動(dòng)器發(fā)出驅(qū)動(dòng)脈沖信號和運(yùn)轉(zhuǎn)方向指令，電機(jī)驅(qū)動(dòng)器作出功率輸出驅(qū)動(dòng)各線性模組的步進(jìn)電機(jī)5運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)向顯示裝置發(fā)送顯示信息。輸出控制模塊負(fù)責(zé)輸出控制信號控制外部相關(guān)設(shè)備，例如實(shí)施例中配備了助焊劑噴霧裝置，那么就要讓印刷電路板移動(dòng)到該助焊劑噴涂裝置上方時(shí)，輸出一個(gè)控制信號給助焊劑噴霧裝置，令它噴出助焊劑，完成助焊劑噴涂后印刷電路板移開，機(jī)器又要輸出一個(gè)控制信號給助焊劑噴霧裝置，令它停止噴出助焊劑。
[0023]在本實(shí)施例中，左線性模組3的滑臺(tái)6上安裝有錫面探針9與控制電路連接，錫面探針9與線路板夾7絕緣處理且其下端與線路板夾7底部水平面相平。錫面探針9采用不銹鋼材料做成，由于其不沾錫且導(dǎo)電性強(qiáng)，維護(hù)方便，有效提高檢測靈敏度。進(jìn)一步的改進(jìn)，各線性模組上設(shè)有多個(gè)用于檢測滑臺(tái)6位置的接觸式或光電式感應(yīng)器，實(shí)時(shí)反饋各線性模組滑臺(tái)6的歸原點(diǎn)、限定點(diǎn)的位置信號。感應(yīng)控制模塊接收來自感應(yīng)器和錫面探針9的信號反饋至總控制器，輸出控制信號。當(dāng)線性模組滑臺(tái)6受外力移出行程范圍時(shí)，相應(yīng)的感應(yīng)器能感應(yīng)到并通知總控制器，使它進(jìn)行停機(jī)復(fù)位處理。工作過程中，當(dāng)印刷電路板下降時(shí)，錫面探針9同步下降，錫面探針9接觸到錫面時(shí)，這樣就告訴總控制器使印刷電路板不再下降，以免熔錫越過線路板的上面，并向程序的下一步工作。另外，感應(yīng)控制模塊還可以感應(yīng)印刷電路板的入料信號，當(dāng)印刷電路板被放到進(jìn)板平臺(tái)指定位置時(shí)感應(yīng)控制模塊通知總控制器，總控制器依照程序控制機(jī)器進(jìn)行從取板到出板的一系列工作，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化操作。
[0024]本發(fā)明的全自動(dòng)浸錫機(jī)通過控制四個(gè)線性模組上的滑臺(tái)6移動(dòng)，能讓兩線路板夾7和刮灰板8向上、下、左、右四個(gè)方向移動(dòng),而且在浸錫時(shí)能使印刷電路板傾斜一小角度，將印刷電路板的一邊先浸入熔化的錫面，再調(diào)整角度使印刷電路板與錫面的夾角減少直至與錫面完全接觸；浸錫完后印刷電路板離開錫面也可以實(shí)現(xiàn)角度傾斜，先抬起先浸入錫面的一邊，然后整板離開錫面的自動(dòng)化操作過程。本全自動(dòng)浸錫機(jī)可根據(jù)需要來配搭浸焊過程的相關(guān)設(shè)備，如助焊劑噴霧裝置、預(yù)熱器、熔錫鍋、冷卻裝置等，避免浪費(fèi)資源，也可以自由擺布這些設(shè)備，只要保證這些設(shè)備的工作面在本浸錫機(jī)的線路板夾7和刮灰板8的操作范圍內(nèi)即可。
[0025]以上所述，只是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)，只要其以相同的手段達(dá)到本發(fā)明的技術(shù)效果，都應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種全自動(dòng)浸焊錫機(jī)，包括機(jī)體、安裝于機(jī)體上的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和用于控制傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的控制電路，其特征在于:所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括用于控制水平方向運(yùn)動(dòng)的兩平行設(shè)置的上線性模組(I)和下線性模組(2)、用于控制垂直方向運(yùn)動(dòng)的兩平行設(shè)置的左線性模組(3)和右線性模組(4)以及步進(jìn)電機(jī)(5)，所述上線性模組(I)和下線性模組(2)各設(shè)有滑臺(tái)(6)用于固定連接左線性模組(3)和右線性模組(4)，同時(shí)左線性模組(3)和右線性模組(4)上各設(shè)有滑臺(tái)(6 )分別連接有線路板夾(7 )，所述控制電路連接各步進(jìn)電機(jī)(5 )驅(qū)動(dòng)控制所對應(yīng)的線性模組工作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全自動(dòng)浸焊錫機(jī)，其特征在于:所述右線性模組(4)的滑臺(tái)(6)上設(shè)置有刮灰板(8)，所述刮灰板(8)向下延伸超過線路板夾(7)的底端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全自動(dòng)浸焊錫機(jī)，其特征在于:所述左線性模組(3)或右線性模組(4 )的滑臺(tái)(6 )上安裝有錫面探針(9 )與控制電路連接，錫面探針(9 )與線路板夾(7 )絕緣處理且其下端與線路板夾(7 )底部水平面相平。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種全自動(dòng)浸焊錫機(jī)，其特征在于:各線性模組上設(shè)有多個(gè)用于檢測滑臺(tái)(6)位置的接觸式或光電式感應(yīng)器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種全自動(dòng)浸焊錫機(jī)，其特征在于:所述控制電路包括總控制器模塊以及與其相連的輸入控制模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、顯示裝置、感應(yīng)控制模塊、輸出控制模塊和電源供電器，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)器連接驅(qū)動(dòng)各步進(jìn)電機(jī)(5 )，所述感應(yīng)控制模塊連接接收感應(yīng)器和錫面探針(9)的信號反饋至總控制器輸出控制信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求3至5任一所述的一種全自動(dòng)浸焊錫機(jī)，其特征在于:所述錫面探針(9)采用不銹鋼材料做成。
【文檔編號】B23K3/00GK103658910SQ201310681900
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月13日
【發(fā)明者】施寶新 申請人:施寶新