一种自动点焊机的制作方法

1.本发明涉及电子产品的制造加工技术领域，特别是涉及一种自动点焊机。


背景技术：

2.在手机等电子产品的制造加工过程中，需在边框的侧壁的金属焊点上组装焊接l型的导通件，用以实现边框与后续安装的电子元器件之间的导通。具体地，边框的边沿区域上设有用于放置导通件的凹槽，其侧壁与所述凹槽的对应处设有焊点，焊接时需将导通件的一面置于凹槽内另一面压紧于侧壁上。此加工过程本身难度高于平面点焊或一般的侧壁点焊，加之导通件的整体形状较小，不易操控，若采用人工组装操作难度较大并且很容易达不到组装精度要求，导致人力成本耗费高且产品的良品率低。因此，提供一种能够实现导通件与边框的自动精准组装后进行点焊的点焊机是十分必要的。


技术实现要素：

3.本发明的目的是解决上述问题，提供一种自动点焊机，所述自动点焊机用于电子产品的导通件的焊接。
4.为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案，如下所述：
5.一种自动点焊机，其包括机架、分别设于所述机架两端的供料模组和点焊模组，以及设于所述供料模组和所述点焊模组之间的贴合模组和治具模组；所述供料模组包括靠近所述机架一端设置的输料机构、靠近所述输料机构的出料端设置的二次定位机构，以及设于所述输料机构和所述二次定位机构之间的第一传输机构；所述贴合模组包括设于所述机架上、且跨度方向沿y向设置的龙门架以及设于所述龙门架上的第二传输机构；所述治具模组包括开口背向所述机架设置的匚型框、垂直转动连接于所述匚型框的两侧板之间的传动件，以及设于所述传动件上的定位机构。
6.优选地，所述二次定位机构包括支座、设于所述支座上的定位块、设于所述定位块上的定位台，以及设于所述定位块上、并绕所述定位台周围分布的限位块；所述定位台包括设于所述定位块上的第一侧板以及垂直设于所述第一侧板上的第二侧板，所述第一侧板和所述第二侧板上均开设有吸料孔；所述限位块包括设于所述定位块上的第一限位部，以及垂直设于所述第一限位部顶部的第二限位部，所述第二限位部向所述第一侧板延伸并与所述第一侧板的侧壁抵接。
7.优选地，所述第一传输机构包括垂直设于所述机架上的支架、沿x向设于所述支架上的第一导轨、滑动连接于所述第一导轨的第一滑动板、沿z向设于所述第一滑动板上的z向驱动导轨、与所述z向驱动导轨滑动配合连接的第二滑动板，以及连接于所述第二滑动板上的第一吸料组件；所述第一吸料组件包括与所述第二滑动板连接的导向框、滑动连接于所述导向框内的连接块，以及设于所述连接块底端的第一真空吸料头；所述连接块上开设有沿z向设置并用于安装弹性件的安装槽，所述导向框与所述安装槽相对的壁板上设有与所述安装槽配合的凸起部，所述凸起部使得所述弹性件的一端抵接于所述安装槽的底面、
另一端抵接于所述凸起部的底面。
8.优选地，所述治具模组还包括设于所述匚型框的两侧板上、并分别与所述传动件两端连接的转动驱动机构和转轴，以及沿x向设于所述机架上、并用于驱动所述匚型框移动的第一驱动轨道；所述第一驱动轨道与所述龙门架向所述机架上的投影相交。
9.优选地，所述龙门架包括垂直设于所述机架上的两个立框、设于一立框上第二驱动轨道、设于另一立框上的第二导轨、两侧分别与所述立框滑动配合连接的横梁，以及设于所述横梁上的第三驱动轨道。
10.优选地，所述第二传输机构包括与所述第三驱动轨道滑动配合连接的安装板、沿z向设于所述安装板上的第四驱动轨道、与所述第四驱动轨道滑动配合连接的第一旋转驱动件、设于所述第一旋转驱动件的转动端的中空旋转平台，以及与所述中空旋转平台连接的第二吸料组件；所述第二吸料组件包括与所述中空旋转平台连接并沿z向设置的连接板、滑动连接于所述连接板上的滑动板、设于所述中空旋转平台内并与所述滑动板顶部连接的伸缩驱动件，以及设于所述滑动板底部的第二真空吸料头；所述伸缩驱动件的伸缩端与所述滑动板的顶部连接，且所述伸缩驱动件的伸缩端上套设有缓冲件；所述第二真空吸料头的底部和侧面亦分别开设有吸料孔。
11.优选地，所述定位机构包括设于所述传动件上的连接座、分别排列于所述连接座两侧的旋压组件，以及设于所述连接座上的压合组件；所述连接座的中部设有沿其纵向设置的载物台，所述旋压组件设于所述载物台的两侧，所述旋压组件与所述连接座滑动连接，所述连接座的两侧分别设有与所述载物台平行的滑轨；所述旋压组件包括垂直滑动连接于所述连接座的升降驱动件以及设于所述升降驱动件输出端的悬臂，所述悬臂由所述升降驱动件向所述载物台延伸。
12.优选地，所述压合组件包括连接于所述连接座上的第一压合驱动件、设于所述第一压合驱动件的输出端并与所述第一压合驱动件垂直设置的第二压合驱动件，以及设于所述第二压合驱动件的输出端并与所述载物台垂直的压爪；所述连接座与所述传动件的纵向垂直设置。
13.优选地，所述点焊模组包括沿y向设于所述机架上的底轨、垂直滑动连接于所述底轨上的升降机构，以及设于所述升降机构上的点焊机头。
14.优选地，所述供料模组、贴合模组和治具模组形成组装工段，所述自动点焊机包括1个点焊模组和至少2个所述组装工段，所述组装工段包括1个治具模组、1个贴合模组、1个二次定位机构、1个第一传输机构以及至少3个输料机构；所述点焊模组的底轨长度大于所述治具模组的第一驱动轨道之间的距离。
15.本发明产生的有益效果至少包括：
16.本发明所述自动点焊机包括供料模组、点焊模组、贴合模组以及治具模组，所述供料模组自动上料后将导通件定位与所述二次定位机构，所述治具模组对边框进行精准定位，所述贴合模组将导通件由所述二次定位机构传输至所述治具模组，使得导通件与边框自动组装并压合，然后由所述点焊模组进行点焊焊接；所述自动点焊机实现了微小体积的导通件与边框的自动组装及焊接，实现了导通件焊接的自动化，提升了生产效率以及良品率，降低了人力成本。
附图说明
17.图1为本发明的自动点焊机的整体结构示意图；
18.图2为供料模组的示意图；
19.图3为二次定位机构的示意图；
20.图4为第一传输机构的示意图；
21.图5为第一吸料组件的爆炸示意图；
22.图6为治具模组的示意图；
23.图7为压合组件的示意图；
24.图8为贴合模组的示意图；
25.图9为第二传输机构的示意图；
26.图10为点焊模组的示意图。
具体实施方式
27.为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
28.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
29.在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。本发明中涉及方向“底”指的是靠近所述机架1平面的方向，所述“顶”指的是远离所述机架1平面的方向。
30.实施例
31.如图1所示，本发明所述自动点焊机包括机架1、分别设于所述机架1两端的供料模组2和点焊模组3，以及设于所述供料模组2和所述点焊模组3之间的贴合模组4和治具模组5；其中，所述贴合模组4用于由所述供料模组2向所述治具模组5转运导通件，所述治具模组5用于放置边框；
32.如图2所示，所述供料模组2包括靠近所述机架1一端设置的输料机构21、靠近所述输料机构21的出料端设置的二次定位机构22，以及设于所述输料机构21和所述二次定位机构22之间的第一传输机构23，所述第一传输机构23用于将导通件由所述输料机构21传输至所述二次定位机构22；所述供料模组2实现了自动上料，并且所述二次定位机构22的设置提升了导通件的定位精度，保证了后续导通件与边框的组装的精度。
33.如图8所示，所述贴合模组4包括设于所述机架1上、且跨度方向沿y向设置的龙门架41以及设于所述龙门架41上的第二传输机构42；所述贴合模组4设有龙门架41，所述龙门架41跨设于所述治具模组5两侧，使得所述治具模组5能够在所述龙门架41的投影区域内移动，缩减了所述自动点焊机的整体体积，提升了所述自动点焊机的空间利用率，降低了设备整体的场地空间占用率。
34.如图6所示，所述治具模组5包括开口背向所述机架1设置的匚型框51、垂直转动连
接于所述匚型框51的两侧板之间的传动件52、设于所述传动件52上的定位机构53；所述匚型框51的两侧板上分别设有与所述传动件52两端连接的转动驱动机构511和转轴512。作为优选地，所述传动件52为转动板。所述治具模组5具有翻转功能，使得边框在所述定位机构53的定位下随所述传动件52进行转动，提升了操作的灵活性及可调节性；当边框上料时，所述传动件52在所述匚型框51的带动下，转向水平方向，以方便边框的放置及定位；当边框与导通件组装时，所述匚型框51带动所述传动件52转向与所述第二传输机构42向适配的角度，以方便导通件与边框的组装及压合。
35.如图3所示，所述二次定位机构22包括支座221、设于所述支座221上的定位块222、设于所述定位块222上的定位台223，以及设于所述定位块222上、并绕所述定位台223周围分布的限位块224；所述定位台223包括设于所述定位块222上的第一侧板以及垂直设于所述第一侧板上的第二侧板，即所述定位台223呈l型，所述第一侧板和所述第二侧板上均开设有用于吸取导通件的吸料孔；所述限位块224包括设于所述定位块222上的第一限位部，以及垂直设于所述第一限位部顶部的第二限位部，所述第二限位部向所述第一侧板延伸并与所述第一侧板的侧壁抵接。作为优选地，所述第二侧板设于所述第一侧板靠近所述输料机构21的一端。
36.优选地，本发明实施例中，所述限位块224数量为3个，所述限位块224分别与所述第一侧板未与所述第二侧板对应的三个侧壁对应设置。优选地，所述定位台223设于所述定位块222顶面的中心区域。所述3个限位块224的第二限位部均向所述定位台223延伸，并与所述定位台223第一侧板的侧壁抵接。
37.作为可选地，在一个实施例中，所述第二限位部与所述第一限位部固定连接，所述第二限位部与所述第一侧板的侧壁抵接。所述第一传输机构23将导通件置于所述定位台223和所述第二限位部共同围成的定位空间内，能够实现对导通件的直接精准定位。
38.在另一实施例中，所述第二限位部滑动连接于所述第一限位部上，使得绕所述定位台223分布的所述第二限位部同时做朝向或远离所述第一限位部的移动。所述第二限位部与所述第一限位部活动连接，在所述第一传输机构23将导通件置于所述定位台223后，所述第二限位部朝向所述定位台223移动并与所述第二限位部的侧面抵接，以对导通件进行定位对正，降低了所述第一传输机构23向所述二次定位机构22放置导通件的难度。本领域技术人员能够想到的是，当所述第二限位部滑动连接于所述第一限位部时，所述二次定位机构22还包括用于驱动所述第二限位部移动的滑动驱动件。
39.所述二次定位机构22还包括所述吸料孔连通的第一负压装置。
40.作为可选地，所述定位块222上与所述限位224的第二限位部的对应区域上设有导向槽。
41.如图4所示，所述第一传输机构23包括垂直设于所述机架1上的支架231、沿x向设于所述支架231上的第一导轨232、滑动连接于所述第一导轨232的第一滑动板233、沿z向设于所述第一滑动板233上的z向驱动导轨234、与所述z向驱动导轨234滑动配合连接的第二滑动板235，以及连接于所述第二滑动板235上的第一吸料组件236；所述第一导轨232上设有用于驱动所述第一滑板233沿所述第一导轨232滑动的伸缩气缸，所述伸缩气缸的伸缩端连接于所述第一滑动板233上；
42.如图5所示，所述第一吸料组件236包括与所述第二滑动板235连接的导向框2361、
滑动连接于所述导向框2361内的连接块2362，以及设于所述连接块2362底端的第一真空吸料头2363，所述第一真空吸料头2363与第二负压装置连通；所述连接块2362上开设有沿z向设置并用于安装弹性件2364的安装槽，所述导向框2361与所述安装槽相对的壁板上设有与所述安装槽配合的凸起部，所述凸起部使得所述弹性件2364的一端抵接于所述安装槽的底面、另一端抵接于所述凸起部的底面。取料时，所述连接块2362沿所述导向框2361靠近导通件移动，所述第一真空吸料头2363吸取导通件，当所述第一真空吸料头2363对导通件的作用力过大时，所述弹性件2364受力压缩，避免了对导通件的过压。
43.作为优选地，所述第一真空吸料头2363底部呈立方体型，且所述第一真空吸料头2363的底面和一侧面上亦分别开设有吸料孔；其中，所述第一真空吸料头2363上的吸料孔的设置与所述定位块222上的吸料孔的位置对应设置，进而使得所述第一真空吸料头2363上的吸料孔的位置与导通件在所述定位台223上的摆放位置相适配，方便了所述第一真空吸料头2363对所述导通件的吸取。
44.所述输料机构21为包括料盘以及输料通道。作为优选地，本发明所述输料机构21选用购自飞达公司的供料组件。所述输料机构21将导通件传输至靠近所述二次定位机构22的出料端并对导通件进行初步定位，以方便所述第一传输机构23吸取导通件。
45.作为优选地，所述供料模组2还包括设于所述机架1上用于支撑所输料机构21、二次定位机构22以及所述第一传输机构23的支承框架。由于需要使得所述治具模组5穿过，所述龙门架41的横梁414的设置高度，需要高于所述连接座531沿z轴方向设置时的最高高度，如此使得所述龙门架41的高度较高，为了弥补所述供料模组2与所述贴合模组4之间的高度差，缩短所述第一取料吸嘴组件的移动行程，提高传输效率，在机架1上设置用于支承所述输料机构21、所述二次定位机构22和所述第一传输机构23的支承框架。
46.如图6所示，所述治具模组5还包括沿x向设于所述机架1上、并用于驱动所述匚型框51移动的第一驱动轨道54；所述第一驱动轨道54与所述龙门架41向所述机架1上的投影相交。
47.如图8所示，所述龙门架41包括垂直设于所述机架1上的两个立框411、设于一立框上第二驱动轨道412、设于另一立框上的第二导轨413、两侧分别与所述立框411滑动配合连接的横梁414，以及设于所述横梁414上用于驱动所述第二传输机构42沿所述横梁414跨度方向移动的第三驱动轨道415。
48.在另一实施例中，所述横梁414上还设有ccd模组。能够对操作状况进行实施监控且实现了导通件的精准定位，进一步保证了组装效率及精准度。
49.如图8所示，所述第二传输机构42包括与所述第三驱动轨道415滑动配合连接的安装板421、沿z向设于所述安装板421上的第四驱动轨道422、与所述第四驱动轨道422滑动配合连接的第一旋转驱动件423、设于所述第一旋转驱动件423的转动端的中空旋转平台424，以及与所述中空旋转平台424连接的第二吸料组件425。
50.如图9所示，所述第二吸料组件425包括与所述中空旋转平台424转动端连接并沿z向设置的连接板4251、滑动连接于所述连接板4251上的滑动板4252、设于所述中空旋转平台424内并与所述滑动板4252顶部连接的伸缩驱动件4253，以及设于所述滑动板4252底部的第二真空吸料头4254；所述伸缩驱动件4253的伸缩端与所述滑动板4252的顶部连接，且所述伸缩驱动件4253的伸缩端上套设有缓冲件；所述第二真空吸料头4254的底部和侧面亦
分别开设有吸料孔，所述第二真空吸料头4254与第三负压装置连通。作为优选地，所述缓冲件为缓冲弹簧。所述中空旋转台424能够带动所述连接板4251以及设于所述连接板4251上的部件进行转动，提升了所述第二吸料组件425的操作灵活性；此外，所述中空旋转台424方便了所述伸缩驱动件4253在内的其他部件的设置。所述缓冲件防止了导通件与边框在贴合过程中，所述第二真空吸料头4254的作用力过大，产生过压对导通件产生破坏。
51.如图6所示，所述定位机构53包括设于所述传动件52上的连接座531、分别排列于所述连接座531两侧的旋压组件532，以及设于所述连接座531上的压合组件533；所述连接座531的中部设有沿其纵向设置的载物台5311，所述旋压组件532设于所述载物台5311的两侧，所述旋压组件532与所述连接座531滑动连接，所述连接座531的两侧分别设有与所述载物台5311平行、并用于供所述旋压组件532滑动的滑轨；所述旋压组件532包括垂直滑动连接于所述连接座531的升降驱动件5321以及设于所述升降驱动件5321输出端的悬臂5322，所述悬臂5322由所述升降驱动件5321向所述载物台5311延伸，即所述悬臂5322可投影于所述载物台5311。所述升降驱动件5321的底部设于与所述滑轨配合的滑动结构。使用时，所述升降驱动件5321驱动所述悬臂5322做远离或靠近所述载物台5311平面的运动，当所述悬臂5322靠近所述载物台5311的凸起平面时，所述悬臂5322的端部可与边框抵接，为了使得所述悬臂5322对边框进行稳定旋压，所述边框与所述悬臂5322的接触处设有对应孔。作为优选地，本发明实施例中所述旋压组件532的数量为4个，两两排列与所述载物台5311的两侧。
52.如图6和图7所示，所述压合组件533包括连接于所述连接座531上的第一压合驱动件5331、设于所述第一压合驱动件5331的输出端并与所述第一压合驱动件5331垂直设置的第二压合驱动件5332，以及设于所述第二压合驱动件5332的输出端并与所述载物台5311垂直的压爪5333；所述连接座531与所述传动件52的纵向垂直设置。所述压合组件533的数量为大于或等于1个，且所述压合组件533并列设置；所述压合组件533的具体设置数量与边框需设置的导通件的数量对应设置。作为优选地，为了提高所述匚型框51的稳定性，所述匚型框51的底板321与两端侧板之间分别设有加强板。所述压合组件533的设置位置根据需要进行点焊导通件的位置进行设置，可设于所述连接座531的一端或者与所述旋压组件532同向设置，当所述压合组件533与所述旋压组件532同向设置时，二者互不干涉。
53.如图10所示，所述点焊模组3包括沿y向设于所述机架1上的底轨31、垂直滑动连接于所述底轨31上的升降机构32，以及设于所述升降机构32上的点焊机头33。所述点焊机头33优选为纳秒激光头。
54.所述升降机构32包括与所述底轨31滑动连接的底板321、垂直设于所述底板321上的支撑体322、设于所述支撑体322内且顶端凸出于所述支撑体322顶面并与所述底板321垂直设置的传动杆323、设于所述传动杆323的顶部并用于驱动所述传动杆323转动的转动盘324、套设于所述传动杆323上并与所述点焊机头33连接的传动件325。作为优选地，所述传动杆323为丝杆，以实现对点焊机头33的微调，所述转动盘324为手动转动盘324或电动转动盘324。
55.优选地，所述支撑体322的顶面与所述转动盘324之间设有限位组件，所述限位组件包括与所述支撑体322连接的固定块、套设于所述传动杆323的弹性夹片以及连接于所述弹性夹片的锁紧件，所述固定块上设有供所述传动杆323穿过的孔，所述弹性夹片包括与所述固定块连接的固定部以及对称设于所述固定部的夹片，所述夹片远离所述固定部的一端
对向弯折成u型弯折部，所述u型弯折部的边沿与所述传动杆323抵接，所述锁紧件包括贯穿所述u型弯折部设置的紧固螺丝和与所述紧固螺丝配合连接的紧固螺母。
56.如图1所示，所述供料模组2、贴合模组4和治具模组5形成组装工段，所述自动点焊机包括1个点焊模组3和至少2个所述组装工段，所述组装工段包括1个治具模组5、1个贴合模组4、1个二次定位机构22、1个第一传输机构23以及至少3个输料机构21；所述点焊模组3的底轨31长度大于所述治具模组5的第一驱动轨道54之间的距离。所述点焊模组3能够对多个治具模组5上组装有导通件的边框进行点焊，通过调整不同组装工段的运行步骤，所述点焊模组3可以实现连续焊接作业，提升了生产效率的同时降低了设备的生产成本。
57.本发明所述自动点焊机对边框进行自动点焊的方法，包括步骤：
58.所述输料机构21对导通件进行传输并在出料端对导通件进行初步定位，所述第一传输机构23将导通件由所述输料机构21转运至所述二次定位机构22，导通件置于所述定位台223与所述限位块224围成的定位区域内，所述定位台223对导通件进行真空吸附；
59.所述第二传输机构42在所述第三驱动轨道415的驱动下沿所述横梁414的设置方向移动，所述第二驱动轨道412驱动所述横梁沿其设置方向移动，将所述第二传输机构42输送至方便吸取导通件的位置，所述第二驱动组件425的所述第二真空吸料头4254将导通件自所述定位台223吸出后向治具模组5传输；
60.所述治具模组5上设有边框，边框由所述定位机构53进行定位，所述匚型框51在所述第一驱动轨道54的驱动沿所述第一驱动轨道54上向着与所述第二真空吸料头4252靠近的方向移动，所述第二真空吸料头4252将导通件与边框进行组装，然后所述压合组件533将导通件和边框进行压合；
61.所述传动件52在所述转动驱动机构511的驱动下进行转动至与所述点焊机头33对应的焊接位，启动所述点焊机头33进行焊接；点焊结束后，所述升降机构32沿所述底轨31移动，以对其它治具模组5上的边框进行焊接；所述匚型框51沿所述第一驱动轨道54向靠近所述底轨31的方向移动，所述旋压组件532和所述压合组件533解除对焊接有导通件的边框解除定位后，边框由所述治具模组5移出。
62.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
63.以上实施例仅表达了本发明的优选的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。