总线板生产线的制作方法

1.本实用新型涉及一种总线板生产线。


背景技术：

2.目前，电力行业用的总线板均为双面表贴和插装的结构，即在总线板的两个面上均需要插装电子元件，总线板上的电子元件大多可以通过波峰焊进行焊接。波峰焊是通过特殊装置使液态锡形成一道道类似波浪的形状，然后使高温液态锡与焊接面直接接触进而达到焊接的目的。
3.而波峰焊仍存在一些无法焊接的情况，例如当总线板的正面上焊接有多个电子元件时需要在总线板的背面上焊接一种端子，由于焊接在所述总线板正面上的电子元件的高度较高，而波峰焊中液态锡形成的波高不够，因此液态锡无法与所述端子的引脚接触，进而无法通过波峰焊完成所述端子的焊接，需要通过手工补焊来完成该端子的焊接。但是手工补焊不仅效率低，人工成本高，而且焊接质量不稳定，存在较大的质量隐患。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种总线板生产线，它能够自动完成端子的焊接，不需要对端子手工补焊，提高了端子焊接的效率和焊接的质量，降低了人工成本。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种总线板生产线，它包括第一输送装置、第二输送装置、波峰焊机、机械臂、至少一台插件机和至少一台激光锡球焊接机；其中，
6.所述插件机用于将电子元件插装在总线板上；
7.所述第一输送装置的一端与所述插件机相连，所述第一输送装置的另一端与所述波峰焊机相连，所述第一输送装置用于承接所述插件机中插装有电子元件的总线板并将所述总线板输送至所述波峰焊机中；
8.所述波峰焊机用于将插装在所述总线板上的电子元件焊接在所述总线板上；
9.所述第二输送装置的一端与所述波峰焊机相连，所述第二输送装置的另一端与所述激光锡球焊接机相连，所述第二输送装置用于承接所述波峰焊机中焊接后的总线板并将所述总线板输送至所述激光锡球焊接机中；
10.所述机械臂用于夹取端子并将所述端子插装到所述激光锡球焊接机中的总线板上；
11.所述激光锡球焊接机用于将所述端子焊接在所述总线板上。
12.进一步，所述第一输送装置的一侧或两侧设有至少一个第一操作工位以便工人在所述第一操作工位中对所述第一输送装置上的总线板进行焊前操作。
13.进一步提供一种所述第二输送装置的具体结构，所述第二输送装置包括接料输送机构和送料输送机构；其中，
14.所述接料输送机构与所述波峰焊机相连并用于承接所述波峰焊机中焊接后的总线板；
15.所述接料输送机构的一侧或两侧设有至少一个第二操作工位以便工人在所述第二操作工位中对所述接料输送机构上的总线板进行焊后操作；
16.所述送料输送机构与所述激光锡球焊接机相连并用于承接经焊后操作处理过的总线板并将所述总线板输送至所述激光锡球焊接机中。
17.进一步，所述总线板生产线还包括用于给所述机械臂提供所述端子的供料装置，所述供料装置包括机架、供料输送机构、第一导引机构、第二导引机构、上料机构和回收机构；其中，
18.所述供料输送机构上具有供料工位、上料工位和回收工位；
19.所述第一导引机构连接在所述机架上，所述第一导引机构中设有第一导引通道，所述第一导引通道中堆叠放置有至少两个料盘，所述料盘中放置有至少一个所述端子；
20.所述第二导引机构连接在所述机架上，所述第二导引机构中设有第二导引通道；
21.所述上料机构连接在所述机架上，所述上料机构用于托住所述第一导引通道中的料盘并用于将所述第一导引通道中最下方的所述料盘搬运至所述供料输送机构中的上料工位中；
22.所述供料输送机构连接在所述机架上，所述供料输送机构用于将所述上料工位中的所述料盘输送至所述供料工位中，以及用于将所述供料工位中的所述料盘输送至所述回收工位中；
23.所述回收机构连接在所述机架上并用于托起所述回收工位中的所述料盘以将所述料盘托送至所述第二导引通道中并托住所述第二导引通道中的料盘。
24.进一步提供一种所述第一导引机构和所述第二导引机构的具体结构，所述第一导引机构包括4个连接在所述机架上的第一导引板，所述第一导引通道位于4个所述第一导引板之间，所述第一导引板与所述料盘上的4个顶角一一对应并用于与所述料盘上的对应的顶角相抵；
25.和/或所述第二导引机构包括4个连接在所述机架上的第二导引板，所述第二导引通道位于4个所述第二导引板之间，所述第二导引板与所述料盘上的4个顶角一一对应并用于与所述料盘上的对应的顶角相抵。
26.进一步提供一种所述上料机构的具体结构，所述上料机构包括上料气缸和至少两个托料组件，所述第一导引通道位于至少两个所述托料组件之间；其中，
27.所述第一导引通道位于所述上料工位的上方；
28.所述托料组件包括升降气缸、升降座、托料气缸和托料板；
29.所述托料板连接在所述托料气缸上；
30.所述托料气缸连接在所述升降座上并用于驱动所述托料板伸入所述第一导引通道中以托住所述第一导引通道中的料盘，所述托料气缸还用于驱动所述托料板移动至退出所述第一导引通道；
31.所述升降座连接在所述升降气缸上；
32.所述升降气缸连接在所述机架上并用于驱动所述升降座上升和下降进而带动被所述托料板托住的料盘上升和下降；
33.所述上料气缸连接在所述机架上并用于伸出以托住所述第一导引通道中最下方的所述料盘进而缩回以使被所述上料气缸托住的料盘下落至所述供料输送机构中的上料工位中。
34.进一步提供一种所述回收机构的具体结构，所述回收机构包括回收气缸和至少两个支承组件；
35.所述第二导引通道位于所述回收工位的上方并位于至少两个所述支承组件之间；
36.所述回收气缸连接在所述机架上，所述回收气缸用于伸出以将所述回收工位中的料盘托起至所述第二导引通道中并将所述料盘托送至所述支承组件的上方；
37.所述支承组件连接在所述机架上并用于托住所述第二导引通道中的位于所述支承组件上方的料盘；其中，
38.所述支承组件包括支座、托块和弹性件；
39.所述支座连接在所述机架上；
40.所述托块旋转连接在所述支座上并在转动过程中具有托料位置；
41.所述弹性件的一端部与所述支座相抵，所述弹性件的另一端部与所述托块相抵，所述弹性件用于驱动所述托块转动至所述托料位置；
42.所述托块上具有承载部和抵接部，当所述托块转动至所述托料位置时，所述承载部伸入所述第二引导通道中以便托住所述第二导引通道中的位于所述承载部上方的料盘并且所述抵接部与所述支座相抵以限制所述承载部向下转动，当所述料盘与所述承载部的下端部相抵并向上移动时，所述料盘带动所述承载部向上转动。
43.进一步，所述供料装置还包括用于限定所述供料工位中的料盘的位置的定位机构，所述定位机构包括：
44.连接在所述机架上并用于与所述供料工位中的料盘的相邻的两边部相抵的定位基准部；
45.连接在所述机架上并用于动作至与所述料盘相抵以将所述料盘压紧在所述定位基准部上的定位气缸。
46.进一步，所述总线板生产线还包括用于对所述总线板进行检测的aoi检测设备；
47.所述第二输送装置还与所述aoi检测设备相连并用于将所述激光锡球焊接机中完成焊接的总线板输送至所述aoi检测设备中。
48.进一步，所述总线板生产线还包括用于对所述总线板进行功能测试的ict在线测试设备；
49.所述第二输送装置还与所述ict在线测试设备相连并用于将所述激光锡球焊接机中完成焊接的总线板输送至所述ict在线测试设备中。
50.采用了上述技术方案后，所述插件机自动将电阻、电容、继电器、二极管、光耦等标准的电子元件插装到所述总线板上，然后所述总线板由所述第一输送装置输送到所述波峰焊机中，波峰焊机将所述电子元件焊接在所述总线板上，然后焊接后的总线板由第二输送装置输送至所述激光锡球焊接机中，再通过所述机械臂夹取所述端子并将所述端子从所述总线板的背面插装到所述总线板上，然后所述激光锡球焊接机将所述端子焊接在所述总线板上，进而自动完成了所述端子的焊接，不需要对所述端子进行手工补焊，进而提高了所述端子焊接的效率和焊接的质量，降低了人工成本，还提高了质量的稳定性，减少了质量隐
患。此外，所述总线板生产线自动化水平高，集成度较高，通用性好，节省了人力成本，有效缩短了生产周期，提升了产品整体品质。
附图说明
51.图1为本实用新型的总线板生产线的结构示意图；
52.图2为本实用新型的机械臂、激光锡球焊接机和供料装置的结构示意图；
53.图3为本实用新型的供料装置的结构示意图；
54.图4为本实用新型的托料组件的结构示意图；
55.图5为本实用新型的支承组件的结构示意图；
56.图6为本实用新型的料盘的结构示意图。
具体实施方式
57.为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明。
58.如图1、2所示，一种总线板生产线，它包括第一输送装置1、第二输送装置2、波峰焊机3、机械臂4、至少一台插件机5和至少一台激光锡球焊接机6；其中，
59.所述插件机5用于将电子元件插装在总线板上；
60.所述第一输送装置1的一端与所述插件机5相连，所述第一输送装置1的另一端与所述波峰焊机3相连，所述第一输送装置1用于承接所述插件机5中插装有电子元件的总线板并将所述总线板输送至所述波峰焊机3中；
61.所述波峰焊机3用于将插装在所述总线板上的电子元件焊接在所述总线板上；
62.所述第二输送装置2的一端与所述波峰焊机3相连，所述第二输送装置2的另一端与所述激光锡球焊接机6相连，所述第二输送装置2用于承接所述波峰焊机3中焊接后的总线板并将所述总线板输送至所述激光锡球焊接机6中；
63.所述机械臂4用于夹取端子并将所述端子插装到所述激光锡球焊接机6中的总线板上；
64.所述激光锡球焊接机6用于将所述端子焊接在所述总线板上；具体的，所述插件机5自动将电阻、电容、继电器、二极管、光耦等标准的电子元件插装到所述总线板上，然后所述总线板由所述第一输送装置1输送到所述波峰焊机3中，波峰焊机3将所述电子元件焊接在所述总线板上，然后焊接后的总线板有第二输送装置2输送至所述激光锡球焊接机6中，在通过所述机械臂4夹取所述端子并将所述端子从所述总线板的背面插装到所述总线板上，然后所述激光锡球焊接机6将所述端子焊接在所述总线板上，进而自动完成了所述端子的焊接，不需要对所述端子进行手工补焊，进而提高了所述端子焊接的效率和焊接的质量，降低了人工成本，还提高了质量的稳定性，减少了质量隐患。此外，所述总线板生产线自动化水平高，集成度较高，通用性好，节省了人力成本，有效缩短了生产周期，提升了产品整体品质。所述激光锡球焊接机6无需使用助焊剂，也无残留，可免去酒精清洗总线板的工序，节能减排效果显著。
65.进一步具体的，所述波峰焊机3、所述机械臂4、所述插件机5和所述激光锡球焊接机6均为现有设备，所述总线板即印制电路板，在本实施例中，所述插件机5设有两台以便提
高插件的效率。
66.如图1所示，所述第一输送装置1的一侧或两侧设有至少一个第一操作工位7以便工人在所述第一操作工位7中对所述第一输送装置1上的总线板进行焊前操作；具体的，所述焊前操作包括但不限于在所述总线板上插装异形的电子元件、检查所述总线板上的电子元件是否齐全以及在所述总线板上安装波峰焊保护治具。在本实施例中，所述第一操作工位7设有3个，3个所述第一操作工位7位于所述第一输送装置1的同一侧，其中2个所述第一操作工位7为异形电子元件插装工位，另一个所述第一操作工位7为检验工位，所述检验工位中的工人将所述波峰焊保护治具安装在所述总线板上并检查所述总线板上的电子元件是否齐全。
67.如图1所示，所述第二输送装置2可以包括接料输送机构和送料输送机构；其中，
68.所述接料输送机构与所述波峰焊机3相连并用于承接所述波峰焊机3中焊接后的总线板；
69.所述接料输送机构的一侧或两侧设有至少一个第二操作工位8以便工人在所述第二操作工位8中对所述接料输送机构上的总线板进行焊后操作；
70.所述送料输送机构与所述激光锡球焊接机6相连并用于承接经焊后操作处理过的总线板并将所述总线板输送至所述激光锡球焊接机6中；具体的，工人在所述第二操作工位8中对所述总线板进行焊后操作后，可以将经焊后操作处理过的总线板直接放置在所述送料输送机构上，也可以将经焊后操作处理过的总线板放在所述接料输送机构上并由所述接料输送机构将所述总线板输送至所述送料输送机构上。
71.具体的，所述第一输送装置1和所述送料输送机构均例如但不限于以下结构，它包括两个带式输送组件，所述总线板的一端部承载在其中一个所述带式输送组件上，所述总线板的另一端部承载在另一个所述带式输送组件上。所述带式输送组件包括主输送轮、从输送轮和送料带，所述送料带连接在所述主输送轮和所述从输送轮上；所述接料输送机构可以为皮带输送机，所述皮带输送机的具体结构为本领域技术人员熟知的现有技术，本实施例中不作具体赘述。
72.所述焊后操作包括但不限于对所述总线板进行检验、清洗和点胶；在本实施例中，所述第二操作工位8设有7个，其中3个所述第二操作工位8位于所述接料输送机构的一侧，剩余4个所述第二操作工位8位于所述接料输送机构的另一侧。7个所述第二操作工位8中包括1个接板工位、2个正检工位、1个背检工位、1个洗板工位、1个点胶工位和1个投板工位；所述接板工位中的工人接取经波峰焊机3焊过的总线板并将所述总线板上的波峰焊保护治具拆掉，所述正检工位中的工人检验所述总线板正面上的电子元件，所述背检工位中的工人检验所述总线板背面上的电子元件，所述洗板工位中的工人清洗所述总线板，所述点胶工位中的工人在所述总线板上点胶，所述投板工位中的工人将所述总线板放置在所述送料输送机构上。
73.如图2~5所示，所述总线板生产线还可以包括用于给所述机械臂4提供所述端子的供料装置9，所述供料装置9例如但不限于以下结构，它包括机架、供料输送机构10、第一导引机构11、第二导引机构12、上料机构和回收机构；其中，
74.所述供料输送机构10上具有供料工位13、上料工位14和回收工位15；
75.所述第一导引机构11连接在所述机架上，所述第一导引机构11中设有第一导引通
道，所述第一导引通道中堆叠放置有至少两个料盘16，所述料盘16中放置有至少一个所述端子；
76.所述第二导引机构12连接在所述机架上，所述第二导引机构12中设有第二导引通道；
77.所述上料机构连接在所述机架上，所述上料机构用于托住所述第一导引通道中的料盘16并用于将所述第一导引通道中最下方的所述料盘16搬运至所述供料输送机构10中的上料工位14中；
78.所述供料输送机构10连接在所述机架上，所述供料输送机构10用于将所述上料工位14中的所述料盘16输送至所述供料工位13中，以及用于将所述供料工位13中的所述料盘16输送至所述回收工位15中；
79.所述回收机构连接在所述机架上并用于托起所述回收工位15中的所述料盘16以将所述料盘16托送至所述第二导引通道中并托住所述第二导引通道中的料盘16；具体的，所述供料输送机构10用于将所述上料工位14中装满所述端子的料盘16输送至所述供料工位13中，所述机械臂4取用所述供料工位13中的料盘16中的端子，当所述料盘16中的端子被取空后，所述供料输送机构10将所述供料工位13中的空托板输送至所述回收工位15中。
80.如图3所示，所述第一导引机构11可以包括4个连接在所述机架上的第一导引板17，所述第一导引通道位于4个所述第一导引板17之间，所述第一导引板17与所述料盘16上的4个顶角一一对应并用于与所述料盘16上的对应的顶角相抵；
81.所述第二导引机构12可以包括4个连接在所述机架上的第二导引板18，所述第二导引通道位于4个所述第二导引板18之间，所述第二导引板18与所述料盘16上的4个顶角一一对应并用于与所述料盘16上的对应的顶角相抵；具体的，所述第一导引板17和所述第二导引板18均为l形板。
82.如图3、4所示，所述上料机构例如但不限于以下结构，它包括上料气缸19和至少两个托料组件20，所述第一导引通道位于至少两个所述托料组件20之间；其中，
83.所述第一导引通道位于所述上料工位14的上方；
84.所述托料组件20包括升降气缸21、升降座22、托料气缸23和托料板24；
85.所述托料板24连接在所述托料气缸23上；
86.所述托料气缸23连接在所述升降座22上并用于驱动所述托料板24伸入所述第一导引通道中以托住所述第一导引通道中的料盘16，所述托料气缸23还用于驱动所述托料板24移动至退出所述第一导引通道；
87.所述升降座22连接在所述升降气缸21上；
88.所述升降气缸21连接在所述机架上并用于驱动所述升降座22上升和下降进而带动被所述托料板24托住的料盘16上升和下降；
89.所述上料气缸19连接在所述机架上并用于伸出以托住所述第一导引通道中最下方的所述料盘16进而缩回以使被所述上料气缸19托住的料盘16下落至所述供料输送机构10中的上料工位14中；具体的，所述上料气缸19的活塞杆上连接有用于托住所述料盘16的托板。进一步具体的，首先所述升降气缸21伸出，所述托料气缸23伸出，所述托料板24伸入所述第一导引通道中以托住所述第一导引通道中最下方的所述料盘16。然后所述升降气缸21缩回以带动所述升降座22下降，所述托料气缸23和所述托料板24均下降，同时所述第一
导引通道中堆叠放置的料盘16全部下降。然后所述上料气缸19伸出并托住所述第一导引通道中最下方的所述料盘16，然后所述托料气缸23缩回以带动所述托料板24退出所述第一导引通道，此时所述托料板24与所述料盘16分离，然后所述升降气缸21伸出，然后所述托料气缸23再伸出以使所述托料板24重新伸入所述第一导引通道中并托住所述第一导引通道中次下方的所述料盘16，然后所述上料气缸19缩回以使被所述上料气缸19托住的料盘16下落至所述供料输送机构10中的上料工位14中。在本实施例中，所述托料组件20设有两个，所述第一导引通道位于两个所述托料组件20之间。
90.如图3、5所示，所述回收机构例如但不限于以下结构，它包括回收气缸25和至少两个支承组件26；
91.所述第二导引通道位于所述回收工位15的上方并位于至少两个所述支承组件26之间；
92.所述回收气缸25连接在所述机架上，所述回收气缸25用于伸出以将所述回收工位15中的料盘16托起至所述第二导引通道中并将所述料盘16托送至所述支承组件26的上方；
93.所述支承组件26连接在所述机架上并用于托住所述第二导引通道中的位于所述支承组件26上方的料盘16；其中，
94.所述支承组件26包括支座27、托块28和弹性件29；
95.所述支座27连接在所述机架上；
96.所述托块28旋转连接在所述支座27上并在转动过程中具有托料位置；
97.所述弹性件29的一端部与所述支座27相抵，所述弹性件29的另一端部与所述托块28相抵，所述弹性件29用于驱动所述托块28转动至所述托料位置；
98.所述托块28上具有承载部30和抵接部31，当所述托块28转动至所述托料位置时，所述承载部30伸入所述第二引导通道中以便托住所述第二导引通道中的位于所述承载部30上方的料盘16并且所述抵接部31与所述支座27相抵以限制所述承载部30向下转动，当所述料盘16与所述承载部30的下端部相抵并向上移动时，所述料盘16带动所述承载部30向上转动，进而使所述料盘16从所述托块28的下方移动至所述托块28的上方。
99.具体的，所述回收气缸25伸出以托起所述回收工位15中的料盘16时，所述料盘16在所述第二导引通道中向上移动，当所述料盘16移动至与所述承载部30的下端部相抵时，所述料盘16带动所述承载部30向上转动进而使所述料盘16能够移动至所述承载部30的上方。然后所述回收气缸25缩回，所述承载部30上方的料盘16承载在所述承载部30上。在本实施例中，所述第二导引通道的两侧分别设有两个所述支承组件26。
100.进一步具体的，所述供料输送机构10包括主动辊、从动辊和两条输送带，所述输送带连接在所述主动辊和所述从动辊上，所述输送带用于承载所述料盘16，所述主动辊在电机的驱动下旋转时能够带动所述输送带动作进而输送所述料盘16移动。其中，所述上料气缸19和所述回收气缸25均位于两个所述输送带之间。
101.如图2、3、6所示，所述供料装置9还可以包括用于限定所述供料工位13中的料盘16的位置的定位机构，所述定位机构例如但不限于以下结构，它包括：
102.连接在所述机架上并用于与所述供料工位13中的料盘16的相邻的两边部相抵的定位基准部32；
103.连接在所述机架上并用于动作至与所述料盘16相抵以将所述料盘16压紧在所述
定位基准部32上的定位气缸33；具体的，所述料盘16的顶角处设有倒角部37，所述定位气缸33用于顶住所述料盘16上的倒角部37以将所述料盘16压紧在所述定位基准部32上。
104.如图1、2所示，所述总线板生产线还可以包括用于对所述总线板进行检测的aoi检测设备34；
105.所述第二输送装置2还与所述aoi检测设备34相连并用于将所述激光锡球焊接机6中完成焊接的总线板输送至所述aoi检测设备34中；具体的，所述aoi设备用于对所述总线板上的电子元件和端子进行全面视觉检查以判断是否满足焊装要求。
106.如图1、2所示，所述总线板生产线还可以包括用于对所述总线板进行功能测试的ict在线测试设备35；
107.所述第二输送装置2还与所述ict在线测试设备35相连并用于将所述激光锡球焊接机6中完成焊接的总线板输送至所述ict在线测试设备35中。在本实施例中，所述激光锡球焊接机6设有两台，所述第二输送装置2中的送料输送机构依次与两个所述激光锡球焊接机6、所述aoi检测设备34和所述ict在线测试设备35相连，所述送料输送机构用于输送所述总线板依次穿过两个所述激光锡球焊接机6，然后输送所述总线板至所述aoi检测设备34中，然后输送所述总线板至所述ict在线测试设备35中。在本实施例中，所述端子为具有34个引脚的牛角端子，第一个所述激光锡球焊接机6用于焊接其中的14个引脚，第二个所述激光锡球焊接机6用于焊接剩余的20个引脚，这样能够提高焊接的效率，节约时间，缩短单个端子的焊接时间。
108.进一步具体的，所述激光锡球焊接机6中具有第一视觉定位装置，所述第一视觉定位装置用于拍摄所述激光锡球焊接机6中的总线板的图像进而获得所述总线板的位置信息，以便对所述总线板上的端子进行焊接。所述总线板生产线中还包括用于在所述机械臂4夹取所述端子后拍摄所述机械臂4上的端子的图像以获得所述端子在所述机械臂4上的位置信息的第二视觉定位装置36，以便保证所述机械臂4能够准确将所述端子从所述总线板的背面插装到所述总线板上。其中，所述aoi检测设备34和所述ict在线测试设备35的具体结构均为本领域技术人员熟知的现有技术，本实施例中不作具体赘述。
109.本实用新型的工作原理如下：
110.所述插件机5自动将电阻、电容、继电器、二极管、光耦等标准的电子元件插装到所述总线板上，然后所述总线板由所述第一输送装置1输送到所述波峰焊机3中，波峰焊机3将所述电子元件焊接在所述总线板上，然后焊接后的总线板由第二输送装置2输送至所述激光锡球焊接机6中，再通过所述机械臂4夹取所述端子并将所述端子从所述总线板的背面插装到所述总线板上，然后所述激光锡球焊接机6将所述端子焊接在所述总线板上，进而自动完成了所述端子的焊接，不需要对所述端子进行手工补焊，进而提高了所述端子焊接的效率和焊接的质量，降低了人工成本，还提高了质量的稳定性，减少了质量隐患。此外，所述总线板生产线自动化水平高，集成度较高，通用性好，节省了人力成本，有效缩短了生产周期，提升了产品整体品质。
111.以上所述的具体实施例，对本实用新型解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。