一种PCB线路板加工的焊接装置的制作方法

一种pcb线路板加工的焊接装置
技术领域
1.本发明涉及pcb线路板焊接技术领域，具体涉及一种pcb线路板加工的焊接装置。


背景技术：

2.pcb线路板主要由焊盘、过孔、安装孔、导线、元器件、接插件、填充、电气边界等组成。pcb线路板的焊接主要是指将导线、元器件和插接件的引脚与对应的金属过孔进行焊接以接入电路。
3.目前，pcb线路板的焊接环节和检测环节通常是在不同设备上进行的，焊接后的pcb线路板需要再次经过转移和定位等步骤，以确保pcb线路板到达检测装置时，pcb线路板上的各个触点的位置与检测装置内数字模型的各个触点的位置吻合，从而使检测装置能够对pcb进行准确检测。
4.但是，由于在焊接环节和检测环节之间需要对pcb线路板进行再次转移和定位，不仅影响整体的加工效率，且增加了因pcb线路板定位误差而对后续检测环节造成负面影响的概率，也不利于生产线的结构和生产流程的精简。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种pcb线路板加工的焊接装置，以解决现有技术中，由于焊接环节与检测环节对接配合效果不佳而导致整体的生产效率和生产稳定性受到负面影响的技术问题。
6.为解决上述技术问题，本发明具体提供下述技术方案：一种pcb线路板加工的焊接装置，包括支架，以及安装在所述支架上的翻转装置、焊接装置、和检测装置，所述翻转装置包括翻转驱动机构和夹持机构，所述夹持机构通过所述翻转驱动机构安装在所述支架上，所述夹持机构具有背面相对设置并连接两个板状定位总成；所述板状定位总成对线路板进行接收和定位，所述板状定位总成上的所述线路板被定位在两个所述板状定位总成的相互远离的正面，所述翻转驱动机构驱动两个所述板状定位总成间歇进行翻转，以使两个所述板状定位总成交替在与所述焊接装置配合的焊接位置和与所述检测装置配合的检测位置之间进行切换。
7.作为本发明的一种优选方案，还包括送板机构，在所述检测位置和所述焊接位置的两个所述板状定位总成均呈水平叠加状态，所述焊接位置位于所述检测位置的正上方，所述支架上安装有位于所述焊接位置上方并水平设置的上驱动电轨，在水平方向上相邻设置的所述焊接装置和所述送板机构均通过上联动滑块滑动安装在所述上驱动电轨上；所述上联动滑块在所述上驱动电轨的驱动下进行周期性的往复运动，以使所述送板机构向处于所述焊接位置的所述板状定位总成上输送所述线路板，并使所述焊接装置对处于所述焊接位置的所述板状定位总成上的所述线路板进行焊接。
8.作为本发明的一种优选方案，还包括接板机构，所述支架上安装有位于所述检测
位置下方并水平设置的下驱动电轨，在水平方向上相邻设置的所述检测装置和所述接板机构均通过下联动滑块滑动安装在所述上驱动电轨上；所述下联动滑块在所述下驱动电轨的驱动下进行周期性的往复运动，以使所述检测装置向处于所述检测位置的所述板状定位总成上经过焊接的所述线路板进行检测，并使所述接板机构对所述板状定位总成上经过检测并被所述板状定位总成释放的所述线路板进行接收和转移。
9.作为本发明的一种优选方案，所述接板机构具有在水平方向上相邻设置且开口向上的合格件口和瑕疵件口，所述接板机构通过所述合格件口和所述瑕疵件口来分别接收所述检测装置检测出的合格线路板和瑕疵线路板。
10.作为本发明的一种优选方案，所述板状定位总成包括板体和安装在所述板体上的夹持组件，两个所述板体以背面相互贴靠且边缘对齐的方式进行连接，两个所述板体安装在所述翻转驱动机构上；两个所述板体的正面均开设有敞口的供所述线路板放入的定位槽，所述夹持组件安装在所述定位槽的槽壁上，所述夹持组件用于将放入所述定位槽中的所述线路板移动至预设的位置并定位。
11.作为本发明的一种优选方案，所述板体的正面设置有多个所述定位槽，同个所述板体上的多个所述定位槽在所述上联动滑块和所述下联动滑块的滑动方向上等间隔分布；所述送板机构包括升降气缸、顶板和多个向下设置的吸盘，所述升降气缸安装在所述支架上，多个所述吸盘通过所述顶板排列并吊装在所述升降气缸上，相邻所述吸盘的中心间距与相邻所述定位槽的中心间距相同；所述支架上设置有用于对接线路板供应装置且开口向上的取料口，多个所述取料口位于所述吸盘运动路径的正下方，多个所述吸盘依次从所述取料口内吸取所述线路板。
12.作为本发明的一种优选方案，所述吸盘的数量不少于所述板状定位总成上的所述定位槽的数量。
13.作为本发明的一种优选方案，所述定位槽相邻的两侧槽壁上均嵌入安装有所述夹持组件。
14.作为本发明的一种优选方案，所述夹持组件包括嵌入安装在所述定位槽的槽壁中的夹持气缸，以及安装在所述夹持气缸上的夹板，所述定位槽相邻的两侧均通过所述夹持气缸设置有所述夹板，所述夹板定位槽的槽壁上开设有供所述夹板嵌入的让位槽。
15.作为本发明的一种优选方案，所述定位槽的相对于敞口的底部的槽壁上开设有多个导槽，所述夹板的底部滑动安装在所述导槽中，所述导槽位于对应的所述夹板的运动路径上。
16.本发明与现有技术相比较具有如下有益效果：本发明通过翻转驱动机构驱动两个板状定位总成周期性地进行翻转，使两个板状定位总成交替与焊接装置和检测装置进行配合，以实现两个板状定位总成上的线路板同时进行焊接和检测，避免了线路板在被焊接装置焊接后，需要再次进行输送和定位而导致生产效率降低、能耗增加和装置成本随结构的增多而增加的弊端，能够使生产线的结构和生产流程得到精简，达到增效且降低成本的目的。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
18.图1为本发明实施例的整体结构示意图；图2为本发明实施例的翻转装置的结构示意图；图3为本发明实施例的板状定位总成的结构示意图；图4为本发明实施例的夹持组件的结构示意图；图5为本发明实施例的送板机构的结构示意图；图6为本发明实施例的接板机构的结构示意图。
19.图中的标号分别表示如下：1
‑
支架；2
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翻转装置；3
‑
焊接装置；4
‑
检测装置；5
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翻转驱动机构；6
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夹持机构；7
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送板机构；8
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上驱动电轨；9
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上联动滑块；10
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接板机构；11
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下驱动电轨；12
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下联动滑块；13
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定位槽；14
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让位槽；15
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导槽；16
‑
取料口；601
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板状定位总成；6011
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板体；6012
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夹持组件；60121
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夹持气缸；60122
‑
夹板；701
‑
升降气缸；702
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顶板；703
‑
吸盘；1001
‑
合格件口；1002
‑
瑕疵件口。
具体实施方式
20.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
21.如图1至图6所示，本发明提供了一种pcb线路板加工的焊接装置，包括支架1，以及安装在支架1上的翻转装置2、焊接装置3和检测装置4，翻转装置2包括翻转驱动机构5和夹持机构6，夹持机构6通过翻转驱动机构5安装在支架1上，夹持机构6具有背面相对设置并连接两个板状定位总成601。
22.板状定位总成601对线路板进行接收和定位，板状定位总成601上的线路板被定位在两个板状定位总成601的相互远离的正面，翻转驱动机构5驱动夹持机构6间歇进行翻转，以使两个板状定位总成601交替在与焊接装置3配合的焊接位置和与检测装置4配合的检测位置之间进行切换。以实现同个线路板通过同个自动组装装置实现焊接和检测的自动化，且自动化组装装置具体的，两个板状定位总成601在翻转装置2的驱动下，当其中一个未装有线路板的板状定位总成601停止在位于检测位置上方的焊接位置时，经人工或机器人等自动化器械将待焊接的线路板放置到处于焊接位置的板状定位总成601上，并通过板状定位总成601来对放置的线路板进行方位调节和定位，以使后续焊接装置3和检测装置4能够对板状定位
总成601上的线路板准确地进行焊接和检测。
23.随后，焊接装置3对处于焊接的位置的板状定位总成601上的线路板进行焊接。在焊接时，处于焊接位置的板状定位总成601位于处于检测位置的板状定位总成601的上方。当上方板状定位总成601上的线路板完成焊接后，翻转装置2驱动两个板状定位总成601的位置进行的交换，使上方的具有焊接后的线路板的板状定位总成601翻转至检测位置，以供检测装置4对焊接后的线路板进行检测。
24.而当检测装置4对线路板进行检查后，板状定位总成601对检测后的线路板进行释放。
25.并且，根据检测装置4和焊接装置3的功能，如检测装置4具有检测和故障分析及定位功能，焊接装置3具有对虚焊、断路和短路的电路进行二次焊接修复的功能，此时，当检测装置4检测线路板存在焊接装置3能够修复的故障时，检测装置4将包括故障原因和故障点坐标的检测信息向焊接装置3反馈，而板状定位总成601则保持对瑕疵线路板的定位状态，并在翻转装置2的驱动下再次翻转至焊接位置，焊接装置3根据接收的检测信息对瑕疵线路板进行修复。
26.而在检测装置4对处于检测位置的板状定位总成601上的线路板进行检测的同时，上方的处于焊接位置的板状定位总成601先后进行线路板的上料和焊接。当焊接装置3对处于焊接位置的线路板完成焊接，且下方的板状定位总成601将经过检测的线路板释放后，翻转装置2再次驱动的两个板状定位总成601进行位置交换，以重复上方板状定位总成601接收线路板、焊接装置3对上方板状定位总成601上的线路板进行焊接的焊接环节，以及重复与焊接环节同步进行的检测装置4对下方板状定位总成601上的线路板进行检测、下方板状定位总成601将检测后的线路板进行释放的检测环节。
27.本发明实施例通过翻转驱动机构5驱动两个板状定位总成601周期性地进行翻转，使两个板状定位总成601交替与焊接装置3和检测装置4进行配合，以实现两个板状定位总成601上的线路板同时进行焊接和检测，避免了线路板在被焊接装置3焊接后，需要再次进行输送和定位而导致生产效率降低、能耗增加和装置成本随结构的增多而增加的弊端，能够使生产线的结构和生产流程得到精简，达到增效且降低成本的目的。
28.在上述实施例上进一步优化的是，本发明还包括送板机构7，在检测位置和焊接位置的两个板状定位总成601均呈水平叠加状态，焊接位置位于检测位置的正上方，支架1上安装有位于焊接位置上方并水平设置的上驱动电轨8，在水平方向上相邻设置的焊接装置3和送板机构7均通过上联动滑块9滑动安装在上驱动电轨8上。
29.上联动滑块9在上驱动电轨8的驱动下进行周期性的往复运动，以使送板机构7向处于焊接位置的板状定位总成601上输送线路板，并使焊接装置3对处于焊接位置的板状定位总成601上的线路板进行焊接。
30.上驱动电轨8通过上联动滑块9驱动送板机构7和焊接装置3交替运动至处于焊接位置的板状定位总成601的上方，从而避免了送板机构7与焊接装置3存在相互抵触的情况发生，且也有利于装置结构的集中。而如果送板机构7采用在板状定位总成601由检测位置向焊接位置进行翻转的过程中向板状定位总成601上放置线路板的方式，相较于在焊接位置由上至下向板状定位总成601上放置线路板，不仅增加了翻转装置2启停的次数，且存在线路板放置难度较大的弊端，对送板机构7、翻转装置2和板状定位总成601的协同配合要求
较高，否则会存在线路板因未放置到位、板状定位总成601对线路板进行方位调节和定位不及时而导致线路板从板状定位总成601上掉落的情况发生。
31.在上述实施例上进一步优化的是，本发明还包括接板机构10，支架1上安装有位于检测位置下方并水平设置的下驱动电轨11，在水平方向上相邻设置的检测装置4和接板机构10均通过下联动滑块12滑动安装在上驱动电轨8上。
32.下联动滑块12在下驱动电轨11的驱动下进行周期性的往复运动，以使检测装置4向处于检测位置的板状定位总成601上经过焊接的线路板进行检测，并使接板机构10对板状定位总成601上经过检测并被板状定位总成601释放的线路板进行接收和转移。
33.与上驱动电轨8同理，下驱动电轨11通过下联动滑块12驱动检测装置4和接板机构10交替运动至处于检测位置的板状定位总成601的下方，即检测装置4对板状点位总成上的线路板完成检测后，接板机构10移动至检测后的线路板的下方，随后，板状定位总成601将检测后的线路板释放，接板机构10将板状定位总成601释放的线路板接收，然后，上驱动电轨8驱动检测装置4和接板机构10被驱动复位，以使检测装置4为下次检测准备就位，而接板机构10则将接收的线路板转移，或仅是为检测装置4进行让位，如接板机构10能够对接收的线路板进行存储时。
34.通过活动设置的送板机构7和接板机构10，在利于实现上料和下料的自动化的同时，不会与焊接装置3和检测装置4存在冲突，且送板机构7和接板机构10分别与焊接装置3和检测装置4共用同个与板状定位总成601的配合位置，不仅利于优化自动焊接装置的结构布局，且降低了实现上料和下料自动化的难度。
35.还包括联动控制模块13，检测装置4与下驱动电轨11均与联动控制模块13通讯连接，接板机构10具有在水平方向上相邻设置且开口向上的合格件口1001和瑕疵件口1002，联动控制模块13通过检测装置4反馈的检测结果来控制下驱动电轨11。
36.例如，焊接装置3和检测装置4不具备能够对瑕疵线路板的故障进行分析、定位和修复的功能，或检测装置4分析瑕疵线路板的故障超过焊接装置3的修复范围时，使接板机构10能够通过合格件口1001和瑕疵件口1002来分别接收检测装置4检测出的合格线路板和瑕疵线路板，从而实现了接板机构10对合格线路板和瑕疵线路板进行分类接收和转移。
37.其中，板状定位总成601包括板体6011和安装在板体6011上的夹持组件6012，两个板体6011以背面相互贴靠且边缘对齐的方式进行连接，两个板体6011安装在翻转驱动机构5上。
38.两个板体6011的正面均开设有敞口的供线路板放入的定位槽13，夹持组件6012安装在定位槽13的槽壁上，夹持组件6012用于将放入定位槽13中的线路板移动至预设的位置并定位。
39.敞口的定位槽13便于线路板的直接放入和初步的限位，通过定位槽13壁上的夹持组件6012来对线路板以推动和夹持的方式进行方位调节和定位。
40.且优选的是，定位槽13相邻的两侧槽壁上均嵌入安装有夹持组件6012，如相邻两侧的夹持组件6012的推动的方向相互垂直，两侧夹持组件6012通过将线路板推至与定位槽13的对侧的槽壁贴靠的方式，来对定位槽13中的线路板在x轴和y轴的两个方向上进行定位，且两侧夹持组件6012与定位槽13的槽壁配合对线路板进行夹持，实现对线路板在y轴方向上的定位，从而实现对线路板的方位调节和三维定位。
41.并且，通过夹持组件6012与定位槽13的槽壁相配合的方式来对线路板进行方位调节和定位，而现有的三维夹持定位部件，通常具有至少两对夹持部件，且每对的两个夹持部件需要通过例如同步动作的方式来确保被夹持后的物件定位在对应的坐标处，此方式不仅增加了硬件成本，且对夹持部件之间的协同动作精度的要求较高。而本发明实施例通过夹持组件6012与定位槽13的槽壁相配合的方式，不仅利于减少夹持组件6012的数量，从而降低硬件成本，且夹持组件6012以线路板的边缘与定位槽13的槽壁进行贴靠的方式来判定线路板移动至预定的坐标处，由于定位槽13的槽壁的位置是固定的，夹持组件6012以定位槽13的槽壁作为稳定的参照物，能够准确地对定位槽13中的线路板进行准确定位，保证了后续焊接装置3的焊接效果和检测装置4的检测效果。且相邻两侧夹持组件6012之间无需协同动作，降低了线路板定位的难度。
42.优选的是，夹持组件6012包括嵌入安装在定位槽13的槽壁中的夹持气缸60121，以及安装在夹持气缸60121上的夹板60122，定位槽13相邻的两侧均通过夹持气缸60121设置有夹板60122，夹板60122定位槽13的槽壁上开设有供夹板60122嵌入的让位槽14。
43.在送板机构7向定位槽13中放入线路板前，夹持气缸60121驱动夹板60122缩入让位槽14中，此时，夹板60122位于定位槽13的槽壁内，以使线路板能够平稳的落入定位槽13中。
44.并且，定位槽13的相对于敞口的底部的槽壁上开设有多个导槽15，夹板60122的底部滑动安装在导槽15中，导槽15位于对应的夹板60122的运动路径上。通过导槽15对夹板60122进行导向的同时，夹板60122通过底部插入导槽15的方式，实现夹板60122的底部与定位槽13的槽壁不接触的同时，能够对定位槽13中不同厚度的线路板进行推动和夹持，而不会出现线路板卡入夹板60122底部与定位槽13的槽壁之间的间隙中，且避免了夹板60122与定位槽13槽壁的刮擦。
45.在上述实施例上进一步优化的是，板体6011的正面设置有多个定位槽13，同个板体6011上的多个定位槽13在上联动滑块9和下联动滑块12的滑动方向上等间隔分布。
46.送板机构7包括升降气缸701、顶板702和多个向下设置的吸盘703，升降气缸701安装在支架1上，多个吸盘703通过顶板702排列并吊装在升降气缸701上，相邻吸盘703的中心间距与相邻定位槽13的中心间距相同。
47.支架1上设置有用于对接线路板供应装置且开口向上的取料口16，多个取料口16位于吸盘703运动路径的正下方，多个吸盘703依次从取料口16内吸取线路板。
48.通过顶板702吊装在升降气缸701上的多个吸盘703在升降气缸701周期性的往复驱动下，配合上驱动电轨8的横向平移功能，依次从取料口16的上方经过，并从取料口16吸取一个线路板。
49.并且，吸盘703的数量不少于板状定位总成601上的定位槽13的数量，以使多个吸盘703单次吸取的多个线路板能够满足向板状定位总成601上多个定位槽13供应的需求，以实现板状定位总成601上的多个定位槽13的同步上料，从而避免二次上料导致效率低下的弊端。
50.且优选的，上驱动电轨8通过联动滑块驱动焊接装置3在由焊接装置3至升降气缸701的焊接方向上间歇运动，以使焊接装置3依次对多个定位槽13中的线路板进行焊接，且焊接装置3被驱动在焊接方向上间歇运动的同时，多个吸盘703在升降气缸701的配合下依
次从取料口16吸取线路板。从而使焊接装置3完成焊接后，多个吸盘703能够立即向翻转上来的板状定位总成601上的多个定位槽13中同步放入线路板，从而进一步提高整体的焊接生产效率。
51.以上实施例仅为本技术的示例性实施例，不用于限制本技术，本技术的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本技术的实质和保护范围内，对本技术做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本技术的保护范围内。