一种IGBT焊接设备及其焊接工艺的制作方法

一种igbt焊接设备及其焊接工艺
技术领域
1.本发明涉及焊接技术领域，尤其涉及一种igbt焊接设备及其焊接工艺。


背景技术：

2.igbt，绝缘栅双极型晶体管，是由bjt(双极型三极管)和mos(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件，兼有mosfet的高输入阻抗和gtr的低导通压降两方面的优点，igbt驱动功率小而饱和压降低。非常适合应用于直流电压为600v及以上的变流系统如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域，igbt模块具有节能、安装维修方便、散热稳定等特点。
3.但由于igbt是大功率半导体器件，损耗功率大，发热现象严重，且igbt的耐过热能力较差，加之igbt的有最高结温限制，大多不能超过150℃，所以igbt器件不宜长期工作在较高温度下，为了保证igbt的长期安全工作，就必须在提高igbt散热能力的同时，对igbt进行过热保护设计，为igbt模块安装热敏电阻是常见的过热保护设计之一。
4.现有热敏电阻为圆柱体，在放置时很容易滚动，导致偏离焊接位置，同时在热敏电阻与电路板连接时，焊接时电阻上的支脚穿过电路板上的安装孔，然后把支脚焊接在电路板上，再用焊锡丝焊接，把安装孔填上，在已经公布的公告号为的cn112025061b专利文件中，公开了一种igbt模块的电阻焊接设备，涉及igbt模块技术领域，包括横板，所述横板底面四角分别固定设置有伸缩块，所述伸缩块的长度可固定，所述伸缩块的底部固定设置有吸盘，所述横板顶面中部纵向开设有通槽一，所述通槽一内设置有热敏电阻，所述横板顶面两侧分别左右滑动设置有竖板，所述竖板侧壁横向开设有通孔，所述通孔内滑动穿设有横杆，所述横杆内端固定设置有抵块，两个所述抵块将所述热敏电阻抵住固定，所述竖板上端外侧固定设置有定位调节机构，所述定位调节机构用以抵住固定所述横杆的位置，本发明解决了现有热敏电阻为圆柱体 ，在放置时很容易滚动，导致偏离焊接位置的问题，对固定后的热敏电阻的，是对端部进行固定，这样使得在热敏电阻端部的支脚不便插入到电路板上的安装孔，人工不便手持电阻的支脚与电路板的安装孔进行精准的对接。


技术实现要素：

5.为解决上述问题，本发明提出的一种igbt焊接设备及其焊接工艺，解决了热敏电阻端部的支脚不便插入到电路板上的安装孔的问题。
6.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种igbt焊接设备，包括底座，还包括：圆柱形热敏电阻固定装置，包括活动板和固定安装于活动板顶部的圆环，所述圆环内设置有用于夹持圆柱形热敏电阻的夹持组件；空间位置调节装置，设置于底座的顶部，用于调节活动板的空间位置；电阻支脚夹持机构，设置于所述圆环上，用于夹持电阻支脚；电阻支脚微调装置，设置于圆环的两侧，对夹持住电阻支脚的电阻支脚夹持机构
进行位置调节。
7.作为本发明的一种优选技术方案，所述夹持组件包括固定安装于活动板顶部的固定块，所述固定块上固定有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的活塞杆固定有圆盘，所述圆环内铰接有四个呈环形均匀分布的l形杆，所述l形杆的一端与圆盘铰接，所述l形杆的另一端贯穿圆环并铰接有夹持板。
8.作为本发明的一种优选技术方案，所述空间位置调节装置包括固定安装于底座顶部的矩形框，所述矩形框内滑动安装有升降板，所述升降板上滑动安装有横板，所述活动板滑动安装于横板的顶部。
9.作为本发明的一种优选技术方案，所述矩形框的顶部两端固定安装有减速电机，所述矩形框的两侧内壁转动安装有竖直设置的螺纹柱，所述减速电机的输出轴与螺纹柱固定连接。
10.作为本发明的一种优选技术方案，所述升降板的顶部开设有轨道槽，所述轨道槽内固定安装有双向电机，所述双向电机的输出轴固定有丝杆，所述丝杆转动安装于轨道槽内，所述轨道槽内滑动安装有与丝杆螺纹连接的运动块，所述运动块与横板的底部固定连接。
11.作为本发明的一种优选技术方案，所述横板的顶部开设有驱动槽，所述驱动槽内固定安装有推杆电机，所述推杆电机的推杆固定有活动块，所述活动块滑动安装于驱动槽内，所述活动块与活动板固定连接。
12.作为本发明的一种优选技术方案，所述电阻支脚夹持机构设置有两组，所述电阻支脚夹持机构包括定位板，所述定位板两端固定安装有电动推杆，所述电动推杆的推杆固定有滑板，所述滑板滑动安装于定位板顶部，两个滑板相对立的一侧固定有弧形板。
13.作为本发明的一种优选技术方案，所述电阻支脚微调装置包括固定按安装于圆环两侧的水平板，所述水平板上滑动安装有纵向杆，所述纵向杆的一端固定有驱动盒，所述驱动盒的底部滑动安装有升降柱，所述升降柱的底部固定有水平杆，两个所述定位板固定安装于两个水平杆相对立的一端。
14.作为本发明的一种优选技术方案，所述水平板的顶部开设有凹槽，所述凹槽内固定安装有气缸一，所述气缸一的活塞杆固定有连接块，所述连接块滑动安装于凹槽内，所述连接块与纵向杆固定连接，所述驱动盒内固定安装有竖直设置的气缸二，所述气缸二的活塞杆固定有联动板，所述联动板滑动安装于驱动盒内，且所述升降柱的顶部滑动贯穿所述驱动盒的下端面并与联动板固定连接。
15.本发明另一方面公开一种igbt焊接设备的焊接工艺，包括以下步骤：步骤一、把圆柱形热敏电阻放在圆环内，并使得圆柱形热敏电阻位于四个夹持板之间，启动电动伸缩杆带动圆盘移动，从而带动l形杆运动，使得四个夹持板相互靠拢，实现对圆柱形热敏电阻进行夹持固定；步骤二，启动减速电机带动螺纹柱转动，使得升降板进行高度位置的调节，启动双向电机带动丝杆转动，使得运动块横向移动，带动横板进行横向移动调节，启动推杆电机带动驱动槽纵向运动，带动活动板进行纵向移动调节，对圆柱形热敏电阻进行空间位置的调节，使得圆柱形热敏电阻的支脚向电路板靠近；步骤三，启动气缸一带动连接块移动带动纵向杆移动，启动气缸二带动联动板升
降调节，使得升降柱进行升降调节，带动定位板进行平面的位置调节，使得圆柱形热敏电阻的支脚位于两个弧形板之间，然后启动电动推杆带动滑板移动，调节两个弧形板相互靠近，从而对圆柱形热敏电阻的支脚进行夹持；步骤四，启动气缸一带动连接块移动带动纵向杆移动，启动气缸二带动联动板升降调节，使得升降柱进行升降调节，带动定位板进行平面的位置调节，对圆柱形热敏电阻的支脚进行平面内位置调节，使得圆柱形热敏电阻的支脚对准电路板上的安装孔，然后启动推杆电机带动驱动槽纵向运动，带动活动板进行纵向移动调节，使得圆柱形热敏电阻的支脚插进电路板的安装孔。
16.本发明的有益效果是：通过四个夹持板相互靠拢对圆柱形热敏电阻进行夹持固定，现有热敏电阻为圆柱体，在放置时很容易滚动，导致偏离焊接位置的问题，对圆柱形热敏电阻的曲面进行固定，使得圆柱形热敏电阻端部的支脚露出，方便进行焊接；通过带动活动板进行空间移动调节，对圆柱形热敏电阻进行空间位置调节，使得圆柱形热敏电阻的支脚向电路板靠近，实现对固定后的圆柱形热敏电阻进行位置调节，方便圆柱形热敏电阻与电路板对接进行焊接；通过对被弧形板夹持的圆柱形热敏电阻的支脚进行平面内的位置调节，使得圆柱形热敏电阻的支脚对准电路板上的安装孔，然后启动推杆电机带动驱动槽纵向运动，带动活动板进行纵向移动调节，使得圆柱形热敏电阻的支脚插进电路板的安装孔，实现对圆柱形热敏电阻上的支脚进行位置的微调，无需人工手持支脚进行安装插入，极大地提高电阻安装的便利性，提高焊接效率。
17.本发明对圆柱形热敏电阻的曲面进行固定，使得圆柱形热敏电阻端部的支脚的露出，方便进行焊接，实现对固定后的圆柱形热敏电阻进行位置调节，方便圆柱形热敏电阻与电路板对接进行焊接，实现对圆柱形热敏电阻上的支脚进行位置的微调，无需人工手持支脚进行安装插入，极大地提高电阻安装的便利性，提高焊接效率。
附图说明
18.图1为本发明igbt焊接设备的结构示意图。
19.图2为本发明igbt焊接设备的水平板结构示意图。
20.图3为图1中a处的放大结构示意图。
21.图4为本发明igbt焊接设备的圆环结构示意图。
22.图5为本发明igbt焊接设备的横板结构示意图。
23.图6为本发明igbt焊接设备的驱动盒内部结构示意图。
24.图中：1、底座；2、矩形框；3、活动板；4、圆环；5、水平板；6、气缸一；7、连接块；8、纵向杆；9、驱动盒；10、升降柱；11、水平杆；12、定位板；13、电动推杆；14、滑板；15、弧形板；16、固定块；17、电动伸缩杆；18、圆盘；19、l形杆；20、夹持板；21、减速电机；22、螺纹柱；23、升降板；24、双向电机；25、丝杆；26、轨道槽；27、运动块；28、横板；29、推杆电机；30、活动块；31、驱动槽；32、气缸二；33、联动板。
具体实施方式
25.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。
26.参照图1和图4，一种igbt焊接设备，包括底座1，还包括：圆柱形热敏电阻固定装置，包括活动板3和固定安装于活动板3顶部的圆环4，圆环4内设置有用于夹持圆柱形热敏电阻的夹持组件；夹持组件包括固定安装于活动板3顶部的固定块16，固定块16上固定有电动伸缩杆17，电动伸缩杆17的活塞杆固定有圆盘18，圆环4内铰接有四个呈环形均匀分布的l形杆19，l形杆19的一端与圆盘18铰接，l形杆19的另一端贯穿圆环4并铰接有夹持板20。把圆柱形热敏电阻放在圆环4内并使得圆柱形热敏电阻位于四个夹持板20之间，启动电动伸缩杆17带动圆盘18移动带动l形杆19运动使得四个夹持板20相互靠拢对圆柱形热敏电阻进行夹持固定。
27.参照图1-2和图5，空间位置调节装置，设置于底座1的顶部用于调节活动板3的空间位置，空间位置调节装置包括固定安装于底座1顶部的矩形框2，矩形框2内滑动安装有升降板23，升降板23上滑动安装有横板28，活动板3滑动安装于横板28的顶部，带动活动板3进行空间移动调节，对圆柱形热敏电阻进行空间位置的调节，使得圆柱形热敏电阻的支脚向电路板靠近，实现对固定后的圆柱形热敏电阻进行位置调节；在本实施例中，矩形框2的顶部两端固定安装有减速电机21，矩形框2的两侧内壁转动安装有竖直设置的螺纹柱22，减速电机21的输出轴与螺纹柱22固定连接。通过启动减速电机21带动螺纹柱22转动，使得升降板23进行高度位置的调节；其中，升降板23的顶部开设有轨道槽26，轨道槽26内固定安装有双向电机24，双向电机24的输出轴固定有丝杆25，丝杆25转动安装于轨道槽26内，轨道槽26内滑动安装有与丝杆25螺纹连接的运动块27，运动块27与横板28的底部固定连接。启动双向电机24带动丝杆25转动，使得运动块27横向移动，带动横板28进行横向移动调节；另外，横板28的顶部开设有驱动槽31，驱动槽31内固定安装有推杆电机29，推杆电机29的推杆固定有活动块30，活动块30滑动安装于驱动槽31内，活动块30与活动板3固定连接。启动推杆电机29带动驱动槽31纵向运动，带动活动板3进行纵向移动调节；参照图1和图3，电阻支脚夹持机构，设置于圆环4上，用于夹持电阻支脚；电阻支脚夹持机构设置有两组，电阻支脚夹持机构包括定位板12，定位板12两端固定安装有电动推杆13，电动推杆13的推杆固定有滑板14，滑板14滑动安装于定位板12顶部，两个滑板14相对立的一侧固定有弧形板15。启动电动推杆13带动滑板14移动，调节两个弧形板15相互靠近对圆柱形热敏电阻的支脚进行夹持。
28.参照图1-2和图6，电阻支脚微调装置，设置于圆环4的两侧，对夹持住电阻支脚的电阻支脚夹持机构进行位置调节。电阻支脚微调装置包括固定安装于圆环4两侧的水平板5，水平板5上滑动安装有纵向杆8，纵向杆8的一端固定有驱动盒9，驱动盒9的底部滑动安装有升降柱10，升降柱10的底部固定有水平杆11，两个定位板12固定安装于两个水平杆11相对立的一端。水平板5的顶部开设有凹槽，凹槽内固定安装有气缸一6，气缸一6的活塞杆固定有连接块7，连接块7滑动安装于凹槽内，连接块7与纵向杆8固定连接，驱动盒9内固定安装有竖直设置的气缸二32，气缸二32的活塞杆固定有联动板33，联动板33滑动安装于驱动盒9内，升降柱10的顶部滑动贯穿驱动盒9的下端面并与联动板33固定连接。启动气缸一6带
动连接块7移动带动纵向杆8移动，启动气缸二32带动联动板33升降调节，使得升降柱10进行升降调节，带动定位板12进行平面的位置调节，对被弧形板15夹持的圆柱形热敏电阻的支脚进行平面内的位置调节，使得圆柱形热敏电阻的支脚对准电路板上的安装孔，然后启动推杆电机29带动驱动槽31纵向运动，带动活动板3进行纵向移动调节，使得圆柱形热敏电阻的支脚插进电路板的安装孔，实现对圆柱形热敏电阻上的支脚进行位置的微调，无需人工手持支脚进行安装插入，提升功能性。
29.工作原理：把圆柱形热敏电阻放在圆环4内并使得圆柱形热敏电阻位于四个夹持板20之间，启动电动伸缩杆17带动圆盘18移动带动l形杆19运动使得四个夹持板20相互靠拢对圆柱形热敏电阻进行夹持固定，现有热敏电阻为圆柱体，在放置时很容易滚动，导致偏离焊接位置的问题，对圆柱形热敏电阻的曲面进行固定，使得圆柱形热敏电阻端部的支脚的露出，方便进行焊接；通过启动减速电机21带动螺纹柱22转动，使得升降板23进行高度位置的调节，启动双向电机24带动丝杆25转动，使得运动块27横向移动，带动横板28进行横向移动调节，启动推杆电机29带动驱动槽31纵向运动，带动活动板3进行纵向移动调节，对圆柱形热敏电阻进行空间位置的调节，使得圆柱形热敏电阻的支脚向电路板靠近，实现对固定后的圆柱形热敏电阻进行位置调节，方便圆柱形热敏电阻与电路板对接进行焊接；启动气缸一6带动连接块7移动带动纵向杆8移动，启动气缸二32带动联动板33升降调节，使得升降柱10进行升降调节，带动定位板12进行平面的位置调节，使得圆柱形热敏电阻的支脚位于两个弧形板15之间，然后启动电动推杆13带动滑板14移动，调节两个弧形板15相互靠近对圆柱形热敏电阻的支脚进行夹持；启动气缸一6带动连接块7移动带动纵向杆8移动，启动气缸二32带动联动板33升降调节，使得升降柱10进行升降调节，带动定位板12进行平面的位置调节，对被弧形板15夹持的圆柱形热敏电阻的支脚进行平面内的位置调节，使得圆柱形热敏电阻的支脚对准电路板上的安装孔，然后启动推杆电机29带动驱动槽31纵向运动，带动活动板3进行纵向移动调节，使得圆柱形热敏电阻的支脚插进电路板的安装孔，实现对圆柱形热敏电阻上的支脚进行位置的微调，无需人工手持支脚进行安装插入，极大地提高电阻安装的便利性，提高焊接效率。
30.一种根igbt焊接设备的焊接工艺，包括以下步骤：步骤一、把圆柱形热敏电阻放在圆环4内，并使得圆柱形热敏电阻位于四个夹持板20之间，启动电动伸缩杆17带动圆盘18移动，从而带动l形杆19运动，使得四个夹持板20相互靠拢，实现对圆柱形热敏电阻进行夹持固定；步骤二，启动减速电机21带动螺纹柱22转动，使得升降板23进行高度位置的调节，启动双向电机24带动丝杆25转动，使得运动块27横向移动，带动横板28进行横向移动调节，启动推杆电机29带动驱动槽31纵向运动，带动活动板3进行纵向移动调节，对圆柱形热敏电阻进行空间位置的调节，使得圆柱形热敏电阻的支脚向电路板靠近；步骤三，启动气缸一6带动连接块7移动带动纵向杆8移动，启动气缸二32带动联动板33升降调节，使得升降柱10进行升降调节，带动定位板12进行平面的位置调节，使得圆柱形热敏电阻的支脚位于两个弧形板15之间，然后启动电动推杆13带动滑板14移动，调节两个弧形板15相互靠近，从而对圆柱形热敏电阻的支脚进行夹持；步骤四，启动气缸一6带动连接块7移动带动纵向杆8移动，启动气缸二32带动联动
板33升降调节，使得升降柱10进行升降调节，带动定位板12进行平面位置调节，对圆柱形热敏电阻的支脚进行平面内的位置调节，使得圆柱形热敏电阻的支脚对准电路板上的安装孔，然后启动推杆电机29带动驱动槽31纵向运动，带动活动板3进行纵向移动调节，使得圆柱形热敏电阻的支脚插进电路板的安装孔。
31.最后应说明的是：在本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
32.在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
33.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。