专利名称：自动上锡装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种制造设备，特别是涉及一种用在浸锡炉等设备上对电路板进 行自动上助焊剂、浸锡处理的自动化上锡装置。
背景技术：
目前，生产PCB制程中需要对其耐焊性、可焊性、热冲击进行测试；行业内最常规 的方法是将需要检验的PCB切片表面经手工浸锡炉上锡处理后，再通过相关的专业仪器进 行检验。按现行工艺要求，每浸一次锡的时间是10s，每次上锡前需要先上助焊剂，每块PCB 切片需要重复3次上锡，耗时过长。因此，自动上锡机技术在此背景下开始出现。自动上锡机是对小型的插件板或电 路板自动上锡处理的机构。其中一种现有自动浸锡机主要由运送装置、浸锡锡炉、上料针架 托盘三部份构成，运送装置由驱动马达、滚珠螺杆组成。运送装置垂直于浸锡锡炉一侧，上 料针架托盘设置在浸锡锡炉水平面上，垂直固定于运送装置的螺杆滑块。上料针架托盘通 过运送装置上下运动，运送装置采用步进马达带动滚珠螺杆。操作时，没有自动上助焊剂的 功能，因此要先将上好助焊剂的板置放于针架托盘上，靠运送装置的单一垂直升降动作达 到浸锡的目的，电气控制主要采用适用于小型插件板浸锡的可编程控制器(PLC)。虽然，目前也出现自动上助焊剂功能的装置，但仍然存在以下技术缺陷1)只能对单一固定的需要浸锡的产品进行单次上助焊剂、上锡处理，无法根据需 求自动完成产品的多次循环上锡处理；2)自动运送装置与锡炉固定于一体，运送装置的机动性使用受限；3)定位时精度不高，因此不能准确的控制焊锡深度；4)不可同时焊接不同种类的批量产品。因此，有必要设计一种新型的电路板上锡机构以解决上述问题。
实用新型内容本实用新型主要解决的技术问题是提供一种机动性好的自动上锡装置，可以进行 自动上锡和上助焊剂，同时定位时精度高，可同时焊接批量产品，上锡次数可调。为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是；提供一种自动上锡装 置，包括独立于锡炉的底座、位于底座上的垂直升降装置、一端固定于所述垂直升降装置的 水平移动装置、电连接所述垂直升降装置和水平移动装置的控制电路，所述垂直升降装置 固定于底座宽度方向一侧。本实用新型的有益效果是区别于现有技术自动上锡机仅采用上下运动的运送装 置而导致不能自动上助焊剂、机动性较差的情况，本实用新型技术采用垂直升降装置和水 平移动装置，使操作不再限于某一地点，可以利用垂直升降装置和水平移动装置的配合进 行多道工序，包括自动上锡和上助焊剂，同时定位时精度高，可同时焊接批量产品，上锡次 数可调，不仅取代人工，而且是人工速度的5倍以上，品质稳定，又可提高生产效率。
图1是本实用新型自动上锡装置的一立体示意图；图2是本实用新型自动上锡装置的另一立体示意图,附图标号说明1、底座2、竖梁21、Y轴电机 22、Y轴滑轨25、Y轴限位传感器31、被动轮 32、X轴滑块35、X轴滑轨 36、X轴限位传感器38、第一传动带37、第二传动带
3、横梁 23、丝杆螺母块 26、Y轴滑块 33、主动轮
4、上料吊篮 24、丝杆
34、X轴电机
具体实施方式
为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施 方式并配合附图详予说明。本实用新型自动上锡装置实施例包括独立于锡炉的底座1、位于底座1上的垂直升降装置、一端固定于所述垂直升降装 置的水平移动装置、电连接所述垂直升降装置和水平移动装置的控制电路(图未示)，所述 垂直升降装置固定于底座1宽度方向一侧。请参阅图1以及图2，在具体实施例中，所述垂直升降装置包括Y轴电机21、平行 的竖梁2和丝杆24，丝杆24上设有沿丝杆24活动的丝杆螺母块23，竖梁2靠底座1平面上 装有Y轴滑轨22，Y轴滑轨22上设有Y轴滑块26，Y轴滑块26与丝杆24中间活动的螺母 块相连结，丝杆24两端用轴承座固定在竖梁2上，丝杆24下端用连轴器与Y轴电机21相 连，Y轴电机21的底部固定在所述底座1上，所述水平移动装置包括X轴电机34、横梁3、同 步轮、主动轮33和被动轮31，丝杆螺母块23上垂直设置所述X轴电机34和横梁3，横梁3 的正平面设有X轴滑轨35，横梁3两端分别设置所述主动轮33和被动轮31，主动轮33由 同心轴的内轮和外轮组成，外轮与X轴电机34的同步轮通过第一传动带38连结，内轮通过 第二传动带37与被动轮31相连，所述第二传动带37同时连结在X轴滑轨35的X轴滑块 32上，所述控制电路连接所述Y轴电机21和X轴电机34。此外，安放需浸锡产品的上料托盘可以是吊设于所述X轴滑轨35上X轴滑块32 的上料吊篮4。所述上料吊篮4材质可以为不锈钢或钛。上料部份采用吊篮形式，利用小面积PCB 易浮于锡表面的原理，可以最大限度的提升产能。而且，为提高精度，所述Y轴电机21可以是伺服步进电机。为便于控制，所述竖梁2在所述Y轴滑轨22的Y轴滑块26行程两端设置有连接 所述控制电路的Y轴限位传感器25。所述横梁3在所述X轴滑轨35的X轴滑块32行程两 端设置有连接所述控制电路的X轴限位传感器36。另外，所述自动上锡装置的重心垂直于所述底座1。本实用新型自动上锡装置总体 机械结构呈“ r，，形设计，x轴的一端与Y轴相连，另外一端完全悬空，运用力学原理，整个
4装置重心完全落在所述底座1上，无需安装固定。此种设计加上装置与锡炉完全独立，可以 很好地解决运送装置的机动性使用问题。所述控制电路可以为PLC、IC或单片机。采用单片机及IC，成本低、性能可靠，还 可以外设按键对程序参数修改，满足各种不同的生产需求。本实用新型的工作原理启动开始按键后，启动信号传达给单片机，单片机立即发出一定频率的脉冲信号 给单片机内的Y轴伺服控制卡，Y轴伺服控制卡产生节拍脉冲，控制Y轴电机21正向运转， 带动丝杆24顺时针旋转，丝杆螺母块23由于丝杆24的旋转力作用，使丝杆螺母块23和竖 梁2、上料吊篮4及X轴电机34 —起沿着Y轴滑轨22轨道垂直下降。(1)当上料吊篮4下降到助焊剂盒液面时，丝杆螺母块23上的感应片感应到下Y 轴限位传感器25，下Y轴限位传感器25发出信号给单片机，传动停止。上料吊篮4里的PCB 浸入助焊剂延时3s后，单片机再次发出与前次相反的脉冲给信号给单片机内的Y轴伺服控 制卡，Y轴伺服控制卡产生节拍脉冲，控制Y轴电机21反向运转，上料吊篮4沿着Y轴滑轨 22轨道垂直上升，当到达上Y轴限位传感器25位置时，传动再次停止延时3s，有助于上料 吊篮4里的PCB表面多余的助焊剂滴干，经以上动作后PCB第一次上助焊剂步骤完成。(2)当第一次上助焊剂步骤完成后，单片机以同样的方式控制X轴电机34正向运 转，使X轴电机34的同步轮通过第二传动带37，带动主动轮33、被动轮31及X轴滑块32。 使上料吊篮4沿着X轴滑轨35轨道正方向行前。当到达锡炉中央位置，X轴的右X轴限位 传感器36。上料吊篮4再次沿着Y轴滑轨22轨道垂直下降，感应片感应到下Y轴限位传感 器25，传动停止。上料吊篮4里的PCB浸入锡炉延时10s后，上升到上Y轴限位传感器25 位置，这时X轴电机34反转使上料吊篮4沿着X轴滑轨35轨道后退回到原点。此时第一 次上锡步骤完成。(3)通过循环以上两个步骤三次后，即完成整个工作流程。与现有技术相比，本实用新型具有下述有益效果1.可适用于大批量的小型插件板及PCB切片浸锡；2.可同时浸多片不同规格的产品；3.满足电路板及一般焊锡之产品使用(配合合适的夹具)；4.采用步进马达带动滚珠丝杆，步进马达准确度为0. 01mm,焊锡深度准确，驱动 部分为直流步进电机及其丝杆、滑轨、同步带轮结构，不仅动作平稳，而且定位精确；5.上锡次数可调，满足了不同的生产要求；6.焊锡时间其范围从1秒-10秒可任意可调；7.无需安装固定，设计与锡炉完全独立，机动性强，配合不同的夹具可用于任何场
1=1 o以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是 利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在 其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
权利要求一种自动上锡装置，其特征在于，包括独立于锡炉的底座、位于底座上的垂直升降装置、一端固定于所述垂直升降装置的水平移动装置、电连接所述垂直升降装置和水平移动装置的控制电路，所述垂直升降装置固定于底座宽度方向一侧。
2.根据权利要求1所述的自动上锡装置，其特征在于所述垂直升降装置包括Y轴电 机、平行的竖梁和丝杆，丝杆上设有沿丝杆活动的丝杆螺母块，竖梁靠底座平面上装有Y轴 滑轨，Y轴滑轨上设有滑块，滑块与丝杆中间活动的螺母块相连结，丝杆两端用轴承座固定 在竖梁上，丝杆下端用连轴器与Y轴电机相连，Y轴电机的底部固定在所述底座上，所述水 平移动装置包括X轴电机、横梁、同步轮、主动轮和被动轮，丝杆螺母块上垂直设置所述X轴 电机和横梁，横梁的正平面设有X轴滑轨，横梁两端分别设置所述主动轮和被动轮，主动轮 由同心轴的内轮和外轮组成，外轮与X轴电机的同步轮通过第一传动带连结，内轮通过第 二传动带与被动轮相连，所述第二传动带同时连结在X轴滑轨的滑块上，所述控制电路连 接所述Y轴电机和X轴电机。
3.根据权利要求2所述的自动上锡装置，其特征在于包括吊设于所述X轴滑轨上滑 块的上料吊篮。
4.根据权利要求2所述的自动上锡装置，其特征在于所述Y轴电机是伺服步进电机。
5.根据权利要求1至4任一项所述的自动上锡装置，其特征在于所述竖梁在所述Y轴 滑轨滑块行程两端设置有连接所述控制电路的Y轴限位传感器。
6.根据权利要求1至4任一项所述的自动上锡装置，其特征在于所述横梁在所述X轴 滑轨滑块行程两端设置有连接所述控制电路的X轴限位传感器。
7.根据权利要求1至4任一项所述的自动上锡装置，其特征在于所述自动上锡装置 的重心垂直于所述底座。
8.根据权利要求1至4任一项所述的自动上锡装置，其特征在于所述控制电路为PLC 或单片机。
专利摘要本实用新型公开了一种自动上锡装置，所述装置包括独立于锡炉的底座、位于底座上的垂直升降装置、一端固定于所述垂直升降装置的水平移动装置、电连接所述垂直升降装置和水平移动装置的控制电路，所述垂直升降装置固定于底座宽度方向一侧。该装置机动性好，可以进行自动上锡和上助焊剂，同时定位时精度高，可同时焊接批量产品，上锡次数可调。
文档编号B23K3/06GK201644974SQ20092026119
公开日2010年11月24日 申请日期2009年12月3日 优先权日2009年12月3日
发明者孙键, 杨德红, 王晓波, 闵秀红 申请人:深南电路有限公司