本發(fā)明屬于激光應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種整流二極管裝配件的激光錫焊方法和裝置；

背景技術(shù)：

隨著信息技術(shù)的不斷更新發(fā)展，人類社會逐漸邁入智能信息化時代，現(xiàn)代微電子制造產(chǎn)業(yè)正朝著微型化、智能化、高度集成、高性能及多樣化的方向發(fā)展，因此微電子封裝技術(shù)在微電子制造業(yè)中將發(fā)揮越來越重要的作用。

目前，在整流二極管裝配件的錫焊工藝中，通常采用傳統(tǒng)的電烙鐵錫焊將整流二極管的引線與配套底座連接在一起；然而該方法存在諸多局限與弊端：1)利用電烙鐵進(jìn)行錫焊時，首先需將電烙鐵進(jìn)行預(yù)熱，對準(zhǔn)錫焊部位，再加熱至可熔溫度后供給焊錫，完成焊接，然而受到人工焊接工藝水平的限制，容易造成產(chǎn)品的焊接質(zhì)量不一致；2)其次，對于焊接的工具而言，電烙鐵的加熱溫度難以精確控制且易損壞，同時對于焊接時所使用的材料無法量化，直接影響了生產(chǎn)成本的核算；3)再者，電烙鐵通過接觸性加工方式焊接結(jié)構(gòu)復(fù)雜的工件時，易產(chǎn)生干涉，同時存在應(yīng)力接觸易使線材的傳輸性能受影響。另外，對于電子設(shè)備來說，虛焊是造成接觸不良現(xiàn)象的常見故障；虛焊主要是由焊錫熔點低且強(qiáng)度差、焊錫量少、待焊工件引腳存在應(yīng)力現(xiàn)象及表面存在氧化層或污垢等因素所導(dǎo)致，其焊點通常處于有接觸電阻的連接狀態(tài)，導(dǎo)致電路工作不正常，出現(xiàn)時好時壞的不穩(wěn)定現(xiàn)象，給電路的調(diào)試、使用和維護(hù)帶來重大隱患。

激光錫焊是以激光作為熱源的一種錫焊方法，相比傳統(tǒng)錫焊工藝激光錫焊具有加熱速度快、熱輸入量及熱影響小、焊接位置可精確控制、非接觸式加熱等優(yōu)點?；谶@些優(yōu)點，非接觸式的激光錫焊技術(shù)受到許多高精密電子廠商的青睞，但是由于國內(nèi)對該技術(shù)的研究起步較晚，目前仍以進(jìn)口設(shè)備為主，不僅價格昂貴，而且技術(shù)支持時效性差，因此研發(fā)出性能穩(wěn)定的“中國制造”激光錫焊設(shè)備，并將其與工業(yè)生產(chǎn)自動化進(jìn)行集成將是亟待解決的難題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種成本低、集成度高的整流二極管裝配件的激光錫焊方法；本發(fā)明還同時提供了一種整流二極管裝配件的激光錫焊裝置。

本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種整流二極管裝配件的激光錫焊方法，包括如下步驟:

(1)通過自動上料機(jī)構(gòu)將整流二極管平穩(wěn)放置在配套底座的引腳上并裝夾固定，形成待焊接的整流二極管裝配件；

(2)調(diào)節(jié)激光焊接頭的位置，使其恰好處于整流二極管裝配件的左側(cè)待焊接處的正上方；

(3)調(diào)節(jié)激光焊接頭的位置，使其輸出激光束的焦平面在待焊接處的上方，采用正離焦?fàn)顟B(tài)下的激光束對待焊接區(qū)域進(jìn)行預(yù)熱；

(4)利用自動送絲組件將錫絲送至待焊接區(qū)域正上方，且位于輸出激光束的焦平面上方，激光束以負(fù)離焦方式作用在錫絲上，并迅速加熱融化錫絲，熔融的液態(tài)錫料滴落在整流二極管鍍錫軸向引線與底座引腳之間的接觸面上；

(5)利用整流二極管裝配件底部的超聲波振子以固定頻率發(fā)出振動，同時正離焦?fàn)顟B(tài)下的激光束繼續(xù)作用在熔融狀態(tài)的錫料上，錫料不斷浸潤焊接處的引腳與引線，冷卻后形成激光錫焊接頭；

(6)調(diào)節(jié)激光焊接頭的位置，使其處于整流二極管裝配件的右側(cè)待焊接處的正上方；按照步驟(3)-(5)的方法完成整流二極管裝配件右側(cè)的焊接；

(7)使電流探針下移至接觸配套底座的側(cè)面引腳，并通過檢測設(shè)備檢測已焊接的整流二極管裝配件是否接通；若接通，則認(rèn)為焊接后的工件為合格品；否則，為次品；

(8)通過下料氣動手指自動抓取二極管底座端面，并將整流二極管裝配件平穩(wěn)移至下料滑槽處，合格品沿一側(cè)滑槽滑落至收料盒內(nèi)；次品由另一側(cè)滑槽滑落至次品盒。

一種整流二極管裝配件的激光錫焊裝置，包括底座上料組件、二極管上料組件、激光錫焊組件、檢測組件、下料組件、凸輪分割器組件、基板和定位模具組件；

所述凸輪分割器組件包括工作臺、減速直流電機(jī)、電機(jī)安裝支架、聯(lián)軸器和凸輪分割器，減速直流電機(jī)通過電機(jī)安裝支架固定在基板上，聯(lián)軸器一端連接減速直流電機(jī)輸出轉(zhuǎn)軸，另一端連接凸輪分割器轉(zhuǎn)軸，工作臺通過孔配合安裝在凸輪分割器上；減速直流電機(jī)通過聯(lián)軸器來驅(qū)動凸輪分割器，進(jìn)而驅(qū)動工作臺轉(zhuǎn)動；所述工作臺呈圓形，其上表面沿圓周方向均勻設(shè)置有五個定位模具組件；

所述定位模具組件包括定位模具、模具固定板和支腳，所述定位模具呈階梯狀，上一層開有與整流二極管裝配件的配套底座外形匹配的凹槽，用于固定放置工件；上一層四周開有沉頭孔，并通過螺紋配合將定位模具固定在模具固定板上，模具固定板安裝在兩側(cè)對稱布置的支腳上；支腳的底端固定安裝在工作臺上；

所述底座上料組件、二極管上料組件、激光錫焊組件、二極管檢測組件和工件下料組件依順序布置在工作臺的外圍；

所述底座上料組件包括第一振動盤、x向移動導(dǎo)向組件、z向移動導(dǎo)向組件、吸盤安裝架、真空吸盤、底座旋轉(zhuǎn)組件、第一直振器、第一直振器安裝架、導(dǎo)柱立架和底座直振送料底板；其中，第一振動盤、底座直振送料底板、第一直振器和直振器安裝架構(gòu)成二極管底座的輸出單元，底座直振送料底板一側(cè)連接第一振動盤輸出端，另一側(cè)安裝了限位板，底部設(shè)有第一直振器；

所述x向移動導(dǎo)向組件包括x向氣缸、x向定位板、兩個x向直線軸承、浮動接頭、兩根x向光軸及x向移動板，x向定位板安裝在導(dǎo)柱立架上，x向氣缸安裝在x向定位板中間，浮動接頭一端連接x向氣缸的活塞桿，另一端連接x向移動板，兩個x向直線軸承固定安裝在x向定位板兩側(cè)，兩根x向光軸分別與x向直線軸承同軸配合安裝，x向光軸的末端安裝在x向移動板上，在x向氣缸作用下，帶動x向移動板進(jìn)行x向往復(fù)運(yùn)動；

所述z向移動導(dǎo)向組件包括z向氣缸、z向定位板、z向直線軸承、z向光軸和z向移動板，在z向氣缸作用下實現(xiàn)z向移動板的z向往復(fù)運(yùn)動；x向移動板與z向定位板連接在一起，進(jìn)而通過x向移動導(dǎo)向組件可驅(qū)動整個z向移動導(dǎo)向組件進(jìn)行x向往復(fù)運(yùn)動；

所述底座旋轉(zhuǎn)組件包括旋轉(zhuǎn)氣缸、旋轉(zhuǎn)定位模具、模具固定板和折彎件，定位模具安裝在模具固定板上，模具固定板安裝在旋轉(zhuǎn)氣缸的轉(zhuǎn)臺上，旋轉(zhuǎn)氣缸通過折彎件固定安裝在直振送料底板的末端，用于將配套底座旋轉(zhuǎn)90度；

所述吸盤安裝架呈凸字形，中間凸出平面通過螺紋配合安裝在z向移動導(dǎo)向組件的z向移動板上，吸盤安裝架的兩側(cè)分別安裝有一個真空吸盤；兩個真空吸盤的連線沿x方向設(shè)置，即與x向移動板的運(yùn)動方向一致；靠近第一振動盤的真空吸盤用于將配套底座從底座直振送料底板上轉(zhuǎn)移至旋轉(zhuǎn)定位模具上；遠(yuǎn)離第一振動盤的真空吸盤用于將旋轉(zhuǎn)后的配套底座轉(zhuǎn)移至工作臺上的定位模具組件上；

所述二極管上料組件包括第二振動盤、二極管直振送料底板、第二直振器、直角板、限位板、直振器安裝支架、第一緊湊型帶桿氣缸、二極管頂出塊、移料氣缸、后置限位塊、移料光軸、導(dǎo)向滑塊、移料固定板、前置限位塊、第二緊湊型帶桿氣缸、氣爪安裝架、氣爪、氣動手指和固定支撐板；

所述第二振動盤、二極管直振送料板、第二直振器、直振器安裝支架、第一緊湊型帶桿氣缸、二極管頂出塊構(gòu)成整流二極管的輸出單元，其中直振送料底板一側(cè)連接第二振動盤輸出端，另一側(cè)安裝了限位板，底部設(shè)有第二直振器；直角板安裝在二極管直振送料板上，與限位板組成導(dǎo)向槽；在限位板下方安裝有第一緊湊型帶桿氣缸，二極管頂出塊呈l形，一端通過螺紋配合安裝在第一緊湊型帶桿氣缸上，另一端延伸至導(dǎo)向槽下方，在第一緊湊型帶桿氣缸作用下將整流二極管沿導(dǎo)向槽頂出；

所述移料氣缸、后置限位塊、移料光軸、導(dǎo)向滑塊、移料固定板、前置限位塊、第二緊湊型帶桿氣缸、氣爪安裝架、氣爪、氣動手指和支撐板構(gòu)成二極管移料單元；所述移料固定板安裝在支撐板上，前置限位塊和后置限位塊分別安裝在移料固定板的兩側(cè)，兩根移料光軸兩端分別安裝在前、后限位塊的通孔內(nèi)，并通過定位銷鎖緊，移料氣缸安裝在后置限位塊中部，活塞桿伸出端連接導(dǎo)向滑塊中心螺紋孔并通過螺母鎖緊，導(dǎo)向滑塊兩側(cè)開有通孔并裝配了直線軸承，與移料光軸同軸配合安裝；第二緊湊型帶桿氣缸安裝在導(dǎo)向滑塊上，所述氣爪安裝架呈l形，一側(cè)通過孔配合安裝在第二緊湊型帶桿氣缸的活塞桿端面上，另一側(cè)開有中心對稱的兩個直槽口，氣爪與直槽口通過螺栓配合安裝，同時也可實現(xiàn)氣爪位置的調(diào)整；所述氣動手指為一對，呈z字形，一端通過孔配合與氣爪實現(xiàn)裝配，另一端開有v形凹槽；整流二極管被二極管頂出塊頂出后，氣爪帶動氣動手指將整流二極管抓取，在移料氣缸的作用下，將整流二極管平穩(wěn)放置在工作臺上定位模具組件的配套底座的引腳上；

所述激光錫焊組件包括焊接組件、自動送絲組件和超聲波振動組件，所述自動送絲組件設(shè)置在焊接組件的下方，超聲波振動組件設(shè)置在對應(yīng)激光錫焊工位處定位模具的下方；

所述焊接組件包括型材架、z向電動模組、x向電動模組、激光焊接頭固定板、直角折彎板、工業(yè)高溫紅外測溫儀、激光焊接頭、ccd工業(yè)相機(jī)安裝架和ccd工業(yè)相機(jī)；z向電動模組安裝在x向電動模組上，x向電動模組安裝在型材架上，激光焊接頭固定板安裝在z向電動模組上；所述工業(yè)高溫紅外測溫儀、激光焊接頭、ccd工業(yè)相機(jī)分別通過直角折彎板、螺紋孔、ccd工業(yè)相機(jī)安裝架安裝在激光焊接頭固定板上，激光焊接頭居中，工業(yè)高溫紅外測溫儀和ccd工業(yè)相機(jī)置于兩側(cè)并與激光焊接頭之間有一夾角；

所述自動送絲組件包括錫絲卷、錫絲輸出裝置、模具固定板、送絲型材架、帶桿氣缸、高度可調(diào)模具固定板、多關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)接裝置和錫絲出口導(dǎo)向管，所述錫絲卷與錫絲輸出裝置均為兩套，并對稱安裝在模具固定板上，模具固定板的底部設(shè)有送絲型材架，帶桿氣缸安裝在高度可調(diào)固定板上，帶桿氣缸的活塞桿伸出端連接多關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)接裝置；

超聲波振動組件包括舉升氣缸、超聲波振子安裝架、超聲波振子、鎖緊螺栓、振動定位板，所述舉升氣缸安裝在基板上，超聲波振子安裝架通過孔配合安裝在舉升氣缸的活塞桿上，超聲波振子通過鎖緊螺栓定位安裝在超聲波振子安裝架與振動定位板之間；

所述檢測組件包括匚形支架、角支架、無桿氣缸、電流探針安裝架和電流探針，角支架共四組分別安裝在匚形支架四個角上，無桿氣缸安裝在匚形支架上方，電流探針安裝架通過孔配合安裝在無桿氣缸滑塊上，電流探針共兩個，設(shè)置在電流探針安裝架上；

所述下料組件包括支撐板、下料氣缸、導(dǎo)軌組件安裝板、導(dǎo)軌組件、下料型材架、轉(zhuǎn)接件、液壓緩沖器、下料氣爪安裝架、下料氣爪、第三緊湊型帶桿氣缸、下料氣動手指、下料滑槽、擋板組件、滑槽支架和收料盒；所述支撐板呈l形，其一側(cè)通過螺紋孔與導(dǎo)軌組件安裝板配合安裝，底部則與下料型材架定位安裝，下料氣缸安裝在支撐板一側(cè)通孔處并通過螺母鎖緊，下料氣缸的活塞桿延伸端與轉(zhuǎn)接件的通孔同軸配合安裝，并通過螺母實現(xiàn)雙向鎖緊，轉(zhuǎn)接件穿過導(dǎo)軌組件安裝板中部的直槽口與滑塊通過沉頭孔配合安裝，導(dǎo)軌組件共兩組對稱安裝在導(dǎo)軌組件安裝板的直槽口兩側(cè)，第三緊湊型帶桿氣缸安裝在滑塊上；所述下料氣爪安裝架呈l形，一側(cè)通過孔配合安裝在活塞桿端面上，另一側(cè)開有中心對稱的兩個直槽口，下料氣爪與直槽口通過螺栓配合安裝，同時也可實現(xiàn)下料氣爪位置的調(diào)整；所述下料氣動手指為一對，呈z字形，上端通過孔配合與下料氣爪實現(xiàn)裝配，下端開有齒形排槽，下料氣爪帶動下料氣動手指將二極管底座抓取，在移料組件的作用下，將二極管組件平穩(wěn)移至下料滑槽處，并松開下料氣動手指，工件下落。

進(jìn)一步的，所述下料滑槽呈人字形，通過滑槽支架安裝在基板上，在滑槽中部設(shè)有擋板組件，其中擋板組件包括擋板和旋轉(zhuǎn)氣缸，旋轉(zhuǎn)氣缸用于控制擋板的位置。

本發(fā)明具有如下有益效果：

1、本發(fā)明根據(jù)整流二極管裝配件的焊接工藝要求，選擇激光作為替代熱源，激光加工精度高，光斑尺寸可達(dá)微米級，能量集中，焊點精確，同時加工方式為非接觸加工，避免了接觸焊接造成的機(jī)械式擠壓，局部加熱，熱影響區(qū)??；發(fā)明內(nèi)容中所涉及的激光錫焊工位，設(shè)置了ccd成像實時焊接監(jiān)控系統(tǒng)及工業(yè)高溫紅外測溫系統(tǒng)，可對激光熔錫焊過程的效果及溫度進(jìn)行在線監(jiān)測，并通過反饋機(jī)制對激光的功率、離焦量等參數(shù)進(jìn)行動態(tài)調(diào)整，有效提高了焊接的效率、精度及質(zhì)量。

2、本發(fā)明根據(jù)整流二極管的焊接工藝要求，針對焊接工件的特殊結(jié)構(gòu)，設(shè)計了一種效果顯著的激光錫焊方法，首先利用正離焦的低功率激光束對焊接區(qū)域進(jìn)行預(yù)熱，然后激光束以負(fù)離焦方式融化錫絲，最后繼續(xù)利用正離焦的低功率激光束作用在熔融狀態(tài)的錫料上，形成激光錫焊接頭，并在超聲波輔助下有效降低虛焊，提高了焊接接頭的強(qiáng)度與質(zhì)量。

3、本發(fā)明還根據(jù)二極管的焊接工藝要求及生產(chǎn)方式的優(yōu)化改進(jìn)，設(shè)計了一種自動化激光錫焊裝置，整體涵蓋了自動化上下料、自動化激光錫焊、產(chǎn)品質(zhì)量檢測及正品與次品分揀等工序，可實現(xiàn)高效率、高精度、高品質(zhì)的二極管自動化封裝。

附圖說明

圖1為整流二極管裝配件結(jié)構(gòu)圖；

圖2為二極管支腳激光熔錫焊自動化焊接裝置結(jié)構(gòu)圖；

圖3為二極管底座上料組件結(jié)構(gòu)圖；

圖4為x向與z向移動導(dǎo)向組件結(jié)構(gòu)圖；

圖5為底座旋轉(zhuǎn)組件結(jié)構(gòu)圖；

圖6為二極管上料組件結(jié)構(gòu)圖；

圖7為二極管上料組件的局部放大圖；

圖8為二極管激光熔錫焊組件激光錫焊組件結(jié)構(gòu)圖；

圖9為焊接組件結(jié)構(gòu)圖；

圖10為自動送絲組件結(jié)構(gòu)圖；

圖11為超聲波振動組件的結(jié)構(gòu)圖；

圖12為檢測組件的結(jié)構(gòu)圖；

圖13為工件下料組件結(jié)構(gòu)圖；

圖14為擋板組件結(jié)構(gòu)圖；

圖15為凸輪分割器組件結(jié)構(gòu)圖；

圖16為二極管定位模具組件結(jié)構(gòu)圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說明；

如圖1所示，整流二極管裝配件9主要由整流二極管901和配套底座902構(gòu)成，其中整流二極管901由兩側(cè)引出端導(dǎo)線(簡稱引線)、晶片、焊片、塑封料等組成，其作用主要是靠內(nèi)置的半導(dǎo)體硅芯片(晶粒)的pn結(jié)對于電流可進(jìn)行正向?qū)ǚ聪蚪刂沟奶匦远鴮崿F(xiàn)對電源整流目的；在使用時需要將整流二極管901與配套底座902焊接在一起，即形成整流二極管裝配件；配套底座902與整流二極管901相對獨立，其上端面設(shè)有兩只引腳通過錫焊方法將整流二極管901進(jìn)行焊接固定，左側(cè)和前側(cè)端面各設(shè)有一對嵌入型的金屬引腳。

本發(fā)明提供了一種用于焊接上述整流二極管裝配件9的激光錫焊方法，具體包括如下步驟：

(1)通過自動上料機(jī)構(gòu)將整流二極管平穩(wěn)放置在配套底座的引腳上并裝夾固定，形成待焊接的整流二極管裝配件；

(2)調(diào)節(jié)激光焊接頭的位置，使其恰好處于整流二極管裝配件的左側(cè)待焊接處的正上方；

(3)調(diào)節(jié)激光焊接頭的位置，使其輸出激光束的焦平面在待焊接處的上方，采用正離焦?fàn)顟B(tài)下的激光束對待焊接區(qū)域進(jìn)行預(yù)熱；

(4)利用自動送絲組件將錫絲送至待焊接區(qū)域正上方，且位于輸出激光束的焦平面上方，激光束以負(fù)離焦方式作用在錫絲上，并迅速加熱融化錫絲，熔融的液態(tài)錫料滴落在整流二極管鍍錫軸向引線與底座引腳之間的接觸面上；

(5)利用整流二極管裝配件底部的超聲波振子以固定頻率發(fā)出振動，同時正離焦?fàn)顟B(tài)下的激光束繼續(xù)作用在熔融狀態(tài)的錫料上，錫料不斷浸潤焊接處的引腳與引線，冷卻后形成激光錫焊接頭；

(6)調(diào)節(jié)激光焊接頭的位置，使其處于整流二極管裝配件的右側(cè)待焊接處的正上方；按照步驟(3)-(5)的方法完成整流二極管裝配件右側(cè)的焊接；

(7)使電流探針下移至接觸配套底座的側(cè)面引腳，并通過檢測設(shè)備檢測已焊接的整流二極管裝配件是否接通；若接通，則認(rèn)為焊接后的工件為合格品；否則，為次品；

(8)通過下料氣動手指自動抓取二極管底座端面，并將整流二極管裝配件平穩(wěn)移至下料滑槽處，合格品沿一側(cè)滑槽滑落至收料盒內(nèi)；次品由另一側(cè)滑槽滑落至次品盒。

如圖2-16所示，本發(fā)明提供了一種整流二極管裝配件的激光錫焊裝置，其主體采用五分度精密分割器驅(qū)動，凸輪分割器工作臺上設(shè)置有五個裝配工位，每個裝配工位上均設(shè)有相同的定位模具組件；凸輪分割器工作臺的外圍依次設(shè)置有底座上料工位、二極管上料工位、激光錫焊工位、檢測工位和下料工位；

具體的講，該整流二極管裝配件的激光錫焊裝置包括底座上料組件1、二極管上料組件2、激光錫焊組件3、檢測組件4、下料組件5、凸輪分割器組件6、基板7和定位模具組件8。

所述凸輪分割器組件6包括工作臺601、減速直流電機(jī)602、電機(jī)安裝支架603、聯(lián)軸器604和凸輪分割器605，減速直流電機(jī)602通過電機(jī)安裝支架603固定在基板7上，聯(lián)軸器604一端連接減速直流電機(jī)602輸出轉(zhuǎn)軸，另一端連接凸輪分割器605轉(zhuǎn)軸，工作臺601通過孔配合安裝在凸輪分割器605上。減速直流電機(jī)602通過聯(lián)軸器604來驅(qū)動凸輪分割器605，進(jìn)而驅(qū)動工作臺601轉(zhuǎn)動。所述工作臺601呈圓形，其上表面沿圓周方向均勻設(shè)置有五個定位模具組件8。

所述定位模具組件8包括定位模具801、模具固定板802和支腳803，所述定位模具801呈階梯狀，上一層開有與整流二極管裝配件9的配套底座902外形匹配的凹槽，用于固定放置工件；上一層四周開有沉頭孔，并通過螺紋配合將定位模具801固定在模具固定板802上，模具固定板802安裝在兩側(cè)對稱布置的支腳803上。支腳803的底端固定安裝在工作臺601上。

所述底座上料組件1、二極管上料組件2、激光錫焊組件3、二極管檢測組件4和工件下料組件5依順序布置在工作臺601的外圍。

所述底座上料組件1包括第一振動盤101、x向移動導(dǎo)向組件102、z向移動導(dǎo)向組件103、吸盤安裝架104、真空吸盤105、底座旋轉(zhuǎn)組件106、第一直振器107、第一直振器安裝架108、導(dǎo)柱立架109和底座直振送料底板110。其中，第一振動盤101、底座直振送料底板110、第一直振器107和直振器安裝架108構(gòu)成二極管底座的輸出單元，底座直振送料底板110一側(cè)連接第一振動盤101輸出端，另一側(cè)安裝了限位板，底部設(shè)有第一直振器107，用于提高送料效率。

所述x向移動導(dǎo)向組件102包括x向氣缸1021、x向定位板1022、兩個x向直線軸承1023、浮動接頭1024、兩根x向光軸1025及x向移動板1026，x向定位板1022安裝在導(dǎo)柱立架109上，x向氣缸1201安裝在x向定位板1022中間，浮動接頭1024一端連接x向氣缸1201的活塞桿，另一端連接x向移動板1026，兩個x向直線軸承1023固定安裝在x向定位板1022兩側(cè)，兩根x向光軸1025分別與x向直線軸承1023同軸配合安裝，x向光軸1025的末端安裝在x向移動板1026上，在x向氣缸1021作用下，帶動x向移動板1026進(jìn)行x向往復(fù)運(yùn)動。

所述z向移動導(dǎo)向組件103包括z向氣缸1031、z向定位板1032、z向直線軸承1033、z向光軸1034和z向移動板1035，在z向氣缸1031作用下實現(xiàn)z向移動板1035的z向往復(fù)運(yùn)動；x向移動板1026與z向定位板1032連接在一起，進(jìn)而通過x向移動導(dǎo)向組件102可驅(qū)動整個z向移動導(dǎo)向組件103進(jìn)行x向往復(fù)運(yùn)動。

所述底座旋轉(zhuǎn)組件106包括旋轉(zhuǎn)氣缸1061、旋轉(zhuǎn)定位模具1063、模具固定板1062和折彎件1064，定位模具801安裝在模具固定板1062上，模具固定板1062安裝在旋轉(zhuǎn)氣缸1061的轉(zhuǎn)臺上，旋轉(zhuǎn)氣缸1061通過折彎件1064固定安裝在直振送料底板110的末端，用于將配套底座902旋轉(zhuǎn)90度。

所述吸盤安裝架104呈凸字形，中間凸出平面通過螺紋配合安裝在z向移動導(dǎo)向組件的z向移動板1035上，吸盤安裝架104的兩側(cè)分別安裝有一個真空吸盤105；兩個真空吸盤105的連線沿x方向設(shè)置，即與x向移動板1026的運(yùn)動方向一致?？拷谝徽駝颖P101的真空吸盤105用于將配套底座902從底座直振送料底板110上轉(zhuǎn)移至旋轉(zhuǎn)定位模具1063上；遠(yuǎn)離第一振動盤101的真空吸盤105用于將旋轉(zhuǎn)后的配套底座902轉(zhuǎn)移至工作臺601上的定位模具組件8上；本發(fā)明采用前后設(shè)置真空吸盤105的方式，并通過x向移動導(dǎo)向組件102、z向移動導(dǎo)向組件103及旋轉(zhuǎn)氣缸組件106的協(xié)調(diào)動作，同時實現(xiàn)了配套底座902的90°旋轉(zhuǎn)及移料。

所述二極管上料組件2包括第二振動盤201、二極管直振送料底板202、第二直振器203、直角板204、限位板205、直振器安裝支架206、第一緊湊型帶桿氣缸207、二極管頂出塊208、移料氣缸209、后置限位塊210、移料光軸211、導(dǎo)向滑塊212、移料固定板213、前置限位塊214、第二緊湊型帶桿氣缸215、氣爪安裝架216、氣爪217、氣動手指218和固定支撐板219。

所述第二振動盤201、二極管直振送料板202、第二直振器203、直振器安裝支架206、第一緊湊型帶桿氣缸207、二極管頂出塊208構(gòu)成整流二極管901的輸出單元，其中直振送料底板202一側(cè)連接第二振動盤201輸出端，另一側(cè)安裝了限位板205，底部設(shè)有第二直振器203，用于提高送料效率。直角板204安裝在二極管直振送料板202上，與限位板205組成導(dǎo)向槽；在限位板205下方安裝有第一緊湊型帶桿氣缸207，二極管頂出塊208呈l形，一端通過螺紋配合安裝在第一緊湊型帶桿氣缸207上，另一端延伸至導(dǎo)向槽下方，在第一緊湊型帶桿氣缸207作用下將整流二極管901沿導(dǎo)向槽頂出。

所述移料氣缸209、后置限位塊210、移料光軸211、導(dǎo)向滑塊212、移料固定板213、前置限位塊214、第二緊湊型帶桿氣缸215、氣爪安裝架216、氣爪217、氣動手指218和支撐板219構(gòu)成二極管移料單元；所述移料固定板213安裝在支撐板219上，前置限位塊214和后置限位塊210分別安裝在移料固定板213的兩側(cè)，兩根移料光軸211兩端分別安裝在前、后限位塊的通孔內(nèi)，并通過定位銷鎖緊，移料氣缸209安裝在后置限位塊210中部，活塞桿伸出端連接導(dǎo)向滑塊212中心螺紋孔并通過螺母鎖緊，導(dǎo)向滑塊212兩側(cè)開有通孔并裝配了直線軸承，與移料光軸211同軸配合安裝；第二緊湊型帶桿氣缸215安裝在導(dǎo)向滑塊212上，所述氣爪安裝架216呈l形，一側(cè)通過孔配合安裝在第二緊湊型帶桿氣缸215的活塞桿端面上，另一側(cè)開有中心對稱的兩個直槽口，氣爪217與直槽口通過螺栓配合安裝，同時也可實現(xiàn)氣爪位置的調(diào)整；所述氣動手指218為一對，呈z字形，一端通過孔配合與氣爪217實現(xiàn)裝配，另一端開有v形凹槽。整流二極管901被二極管頂出塊208頂出后，氣爪217帶動氣動手指218將整流二極管901抓取，在移料氣缸209的作用下，將整流二極管901平穩(wěn)放置在工作臺601上定位模具組件8的配套底座902的引腳上。

所述激光錫焊組件3包括焊接組件301、自動送絲組件302和超聲波振動組件303，所述自動送絲組件302設(shè)置在焊接組件301的下方，超聲波振動組件303設(shè)置在對應(yīng)激光錫焊工位處定位模具801的下方。

所述焊接組件301包括型材架3019、z向電動模組3011、x向電動模組3012、激光焊接頭固定板3013、直角折彎板3014、工業(yè)高溫紅外測溫儀3015、激光焊接頭3016、ccd工業(yè)相機(jī)安裝架3017和ccd工業(yè)相機(jī)3018。z向電動模組3011安裝在x向電動模組3012上，x向電動模組3012安裝在型材架3019上，激光焊接頭固定板3013安裝在z向電動模組3011上；所述工業(yè)高溫紅外測溫儀3015、激光焊接頭3016、ccd工業(yè)相機(jī)3018分別通過直角折彎板3014、螺紋孔、ccd工業(yè)相機(jī)安裝架3017安裝在激光焊接頭固定板3013上，激光焊接頭3016居中，工業(yè)高溫紅外測溫儀3015和ccd工業(yè)相機(jī)3018置于兩側(cè)并與激光焊接頭3016呈一定角度，可實現(xiàn)在線監(jiān)測激光錫焊的效果及焊接的時效溫度。

所述自動送絲組件302包括錫絲卷3021、錫絲輸出裝置3022、模具固定板3023、送絲型材架3024、帶桿氣缸3025、高度可調(diào)模具固定板3026、多關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)接裝置3027和錫絲出口導(dǎo)向管3028，所述錫絲卷3021與錫絲輸出裝置3022均為兩套，并對稱安裝在模具固定板3023上，模具固定板3023的底部設(shè)有送絲型材架3024，帶桿氣缸3025安裝在高度可調(diào)固定板3026上，帶桿氣缸3025的活塞桿伸出端連接多關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)接裝置3027，通過調(diào)整多關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)接裝置3027的空間位置可確定出絲口的最佳位置及角度。自動送絲組件302將錫絲送至待焊接部位正上方約10～12mm處，利用聚焦激光光束迅速加熱融化錫絲，熔融的液態(tài)錫料滴落在整流二極管鍍錫軸向引線與底座引腳之間的接觸面上，并在激光與超聲波振子共同作用下形成牢固的焊接接頭。

超聲波振動組件303包括舉升氣缸3031、超聲波振子安裝架3032、超聲波振子3033、鎖緊螺栓3034、振動定位板3035，所述舉升氣缸3031安裝在基板7上，超聲波振子安裝架3032通過孔配合安裝在舉升氣缸3031的活塞桿上，超聲波振子3033通過鎖緊螺栓3034定位安裝在超聲波振子安裝架3032與振動定位板3035之間。

所述檢測組件4包括匚形支架401、角支架402、無桿氣缸403、電流探針安裝架404和電流探針405，角支架402共四組分別安裝在匚形支架401四個角上，無桿氣缸403安裝在匚形支架401上方，電流探針安裝架404通過孔配合安裝在無桿氣缸403滑塊上，電流探針405共兩個，設(shè)置在電流探針安裝架404上。當(dāng)定位模具組件8到達(dá)檢測工位時，電流探針405在無桿氣缸403的作用下，下移至接觸配套底座902側(cè)面引腳并檢測是否接通。

所述下料組件5包括支撐板501、下料氣缸502、導(dǎo)軌組件安裝板503、導(dǎo)軌組件504、下料型材架505、轉(zhuǎn)接件506、液壓緩沖器507、下料氣爪安裝架508、下料氣爪509、第三緊湊型帶桿氣缸510、下料氣動手指511、下料滑槽512、擋板組件513、滑槽支架514和收料盒515。所述支撐板501呈l形，其一側(cè)通過螺紋孔與導(dǎo)軌組件安裝板503配合安裝，底部則與下料型材架505定位安裝，下料氣缸502安裝在支撐板501一側(cè)通孔處并通過螺母鎖緊，下料氣缸502的活塞桿延伸端與轉(zhuǎn)接件506的通孔同軸配合安裝，并通過螺母實現(xiàn)雙向鎖緊，轉(zhuǎn)接件506穿過導(dǎo)軌組件安裝板503中部的直槽口與滑塊通過沉頭孔配合安裝，導(dǎo)軌組件504共兩組對稱安裝在導(dǎo)軌組件安裝板503的直槽口兩側(cè)，第三緊湊型帶桿氣缸510安裝在滑塊上；所述下料氣爪安裝架508呈l形，一側(cè)通過孔配合安裝在活塞桿端面上，另一側(cè)開有中心對稱的兩個直槽口，下料氣爪509與直槽口通過螺栓配合安裝，同時也可實現(xiàn)下料氣爪509位置的調(diào)整；所述下料氣動手指511為一對，呈z字形，上端通過孔配合與下料氣爪509實現(xiàn)裝配，下端開有齒形排槽，下料氣爪509帶動下料氣動手指511將二極管底座抓取，在移料組件的作用下，將二極管組件9平穩(wěn)移至下料滑槽512處，并松開下料氣動手指511，工件下落；所述下料滑槽512呈人字形，通過滑槽支架514安裝在基板7上，在滑槽中部設(shè)有擋板組件513，其中擋板組件513包括擋板5131和旋轉(zhuǎn)氣缸5132，當(dāng)工件為合格品時，擋板5131居于左位，工件由右側(cè)滑槽滑落至收料盒515內(nèi)，反之，工件由左側(cè)滑槽滑落。

本發(fā)明所述整流二極管裝配件的激光錫焊裝置工作過程如下：

在底座上料工位：首先，通過第一振動盤101、底座直振送料底板110、第一直振器107等裝置進(jìn)行上料直線輸送；然后，靠近第一振動盤101的真空吸盤105將配套底座902從底座直振送料底板110上轉(zhuǎn)移至旋轉(zhuǎn)定位模具1063上，遠(yuǎn)離第一振動盤101的真空吸盤105將旋轉(zhuǎn)后的配套底座902轉(zhuǎn)移至工作臺601上的定位模具組件8上，通過x向移動導(dǎo)向組件102、z向移動導(dǎo)向組件103及旋轉(zhuǎn)氣缸組件106的協(xié)調(diào)動作，同時實現(xiàn)了配套底座902的90°旋轉(zhuǎn)及移料。

在整流二極管上料工位：首先，通過第二振動盤201、二極管直振送料底板202、第二直振器203等裝置進(jìn)行上料直線輸送；然后，整流二極管901被二極管頂出塊208沿導(dǎo)向槽頂出，氣爪217帶動氣動手指218將整流二極管901抓取，在移料氣缸209的作用下，將整流二極管901平穩(wěn)放置在工作臺601上定位模具組件8上配套底座902的引腳上。

在整流二極管激光錫焊工位：首先，對待焊接整流二極管裝配件9的左側(cè)進(jìn)行激光錫焊，焊接組件301在z向電動模組3011與x向電動模組3012作用下移至整流二極管裝配件9的左側(cè)待焊接處的正上方；然后，利用離焦?fàn)顟B(tài)下的低功率激光束對待焊接區(qū)域進(jìn)行預(yù)熱，接著自動送絲組件302將錫絲送至待焊接部位正上方約4～6mm處，激光束以負(fù)離焦方式作用在錫絲上，并迅速加熱融化錫絲，熔融的液態(tài)錫料滴落在整流二極管鍍錫軸向引線與底座引腳之間的接觸面上，超聲波振子以一定頻率發(fā)出振動，同時正離焦?fàn)顟B(tài)下的低功率激光束繼續(xù)作用在熔融狀態(tài)的錫料上，錫料不斷浸潤焊接處的引腳與引線，冷卻后形成激光錫焊接頭；同理對整流二極管裝配件9的右側(cè)進(jìn)行激光錫焊。

在整流二極管檢測工位：電流探針405在無桿氣缸403的作用下，下移至接觸配套底座902側(cè)面引腳，并通過檢測設(shè)備檢測已焊接的整流二極管裝配件9是否接通。

在整流二極管檢測下料工位：下料氣爪509帶動下料氣動手指511抓取二極管底座端面，在移料組件的作用下，整流二極管裝配件9被平穩(wěn)移至下料滑槽512處，并松開下料氣動手指511，當(dāng)工件在檢測工位被確認(rèn)為合格品時，擋板5131居于左位，工件沿右側(cè)滑槽滑落至收料盒515內(nèi)，反之，工件由左側(cè)滑槽滑落。

具體激光錫焊工藝方法：

1)根據(jù)待焊接部位的位置，所述自動送絲裝置為兩側(cè)送絲，送絲速度控制在3mm～5mm/s，重復(fù)性誤差在±3％以內(nèi)，同時具有斷續(xù)送絲功能，且斷續(xù)送絲頻率及占空比可調(diào)。

2)激光錫焊時，先利用離焦?fàn)顟B(tài)下(正離焦5～6mm)的低功率(25～30w)激光束對待焊接區(qū)域進(jìn)行預(yù)熱，然后激光束以負(fù)離焦(4～5mm)方式作用在錫絲上，通過工藝調(diào)試，送絲速度控制在3.5～4mm/s，激光輸出功率控制在40～43w時，錫絲的融化效率與送絲速度達(dá)到最佳效果。

3)一定量的熔融錫料滴落至待焊接處后，送絲裝置復(fù)位，在定位夾具底部的超聲波振子以一定頻率發(fā)出振動，同時離焦?fàn)顟B(tài)下(正離焦5～6mm)的低功率(25～30w)激光束繼續(xù)作用在熔融狀態(tài)的錫料上，錫料不斷浸潤焊接處的引腳與引線，在超聲波的輔助作用下可有效提高錫焊接頭的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，減少虛焊，進(jìn)而提高焊接的質(zhì)量。

4)激光錫焊采用半導(dǎo)體激光器及工業(yè)高溫紅外測溫系統(tǒng)、ccd成像實時焊接監(jiān)控系統(tǒng)，所述半導(dǎo)體激光器最高輸出功率為50w，聚焦光斑尺寸為0.8mmx0.8mm，焊點溫度100～400℃連續(xù)可調(diào)，ccd成像實時焊接監(jiān)控系統(tǒng)將焊點清晰呈現(xiàn)，工業(yè)高溫紅外測溫系統(tǒng)監(jiān)測焊接溫度變化，同時通過反饋機(jī)制動態(tài)控制激光輸出功率，從而維持焊點溫度恒定。

本發(fā)明可改變?yōu)槎喾N方式對本領(lǐng)域的技術(shù)人員是顯而易見的，這樣的改變不認(rèn)為脫離本發(fā)明的范圍；所有這樣的對所述領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見的修改，將包括在本權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。