一种桌面式选择性波峰焊接机的制作方法

本实用新型涉及焊接设备技术领域，尤其涉及一种桌面式选择性波峰焊接机。

背景技术：

DIP封装类电子元器件的焊接比较常见的焊接方式为波峰焊接，但是波峰焊接设备一般价格昂贵、锡膏消耗量大、维护复杂，且比较适用于大批量、成规模的焊接生产；而对于小批量或样品打样，目前还是使用手工锡焊，自动化程度低、人工成本且焊接质量很难控制。

另外，传统波峰焊本质上属于浸焊，在实际焊接过程中依然存在焊点控制不精确的现象，即很难实现精密焊接，且焊接时锡液易于与空气中的氧气发生氧化并产生锡渣，这就会导致焊接质量差等问题。

综合上述情况可知，传统波峰焊接机存在以下缺陷，具体为：

1、传统波峰焊接机为浸焊方式，焊接面广，焊点精度无法控制；

2、传统波峰焊接机的锡炉为敞开式加热模式，熔化的锡液很容易与空气中的氧气发生氧化并产生焊渣，影响焊接质量；

3、传统波峰焊接机体积庞大，结构复杂，成本高，维护困难；

4、传统波峰焊接机适用于大批量的PCB板的焊接，难适用于单件小批量的PCB板焊接。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足而提供一种桌面式选择性波峰焊接机，该桌面式选择性波峰焊接机结构设计新颖、自动化程度高、占地面积小、结构简单、维护方便并可实现精密焊接，且能够有效地适用于小批量PCB板焊接作业。

为达到上述目的，本实用新型通过以下技术方案来实现。

一种桌面式选择性波峰焊接机，包括有呈矩形状的固定安装座，固定安装座包括有呈水平横向布置的安装座底板，安装座底板的上表面螺装有四个呈矩形分布且依次连接的安装座侧板，各安装座侧板分别呈竖向布置，固定安装座的上端侧可相对活动地装设有活动安装架，活动安装架可相对活动地装设有活动托板，安装座底板的上表面于活动托板的下端侧装设有锡泵组件；

固定安装座的安装座侧板装设有前后水平动作的Y轴驱动线性模组，Y轴驱动线性模组的驱动端装设有上下升降动作的Z轴驱动线性模组，Z轴驱动线性模组的驱动端与活动安装架连接，活动安装架装设有左右水平动作的X轴驱动线性模组，X轴驱动线性模组的驱动端与活动托板连接；

锡泵组件包括有锡泵安装架、装设于锡泵安装架上端部的锡锅组件，锡锅组件包括有锡锅锅体、锡锅盖板，锡锅锅体的内部开设有朝上开口且用于盛装熔化锡液的锅体容置腔，锡锅盖板盖装于锅体容置腔的上端开口处，锡锅锅体的下表面装设有电加热板；锡锅锅体的锅体容置腔内嵌装有锡液泵送机构，锡液泵送机构包括有锡泵壳体，锡泵壳体包括有壳体底座、螺装于壳体底座上表面的壳体面板，壳体面板位于锡锅盖板的正下方且壳体面板与锡锅盖板连接，锡泵壳体的内部于壳体底座与壳体面板之间成型有叶轮安装腔室、锡液泵送腔室、连通叶轮安装腔室与锡液泵送腔室的导流槽，叶轮安装腔室内可相对转动地装设有驱动叶轮，壳体底座的外表面开设有与叶轮安装腔室连通的进锡液孔，锡锅盖板可相对转动地装设有呈竖向布置的驱动转轴，驱动转轴的上端部延伸至锡锅盖板的上端侧，驱动转轴的下端部依次穿过锡锅盖板、壳体面板而伸入至叶轮安装腔室内，驱动叶轮套卡于驱动转轴的下端部，锡泵安装架装设有泵送驱动电机，泵送驱动电机的动力输出轴与驱动转轴的上端部驱动连接；壳体面板的上表面开设有与锡液泵送腔室连通的出锡液孔，壳体面板的上表面螺装有呈竖向布置且与出锡液孔连通的锡液喷嘴，锡液喷嘴的上端部穿过锡锅盖板并延伸至锡锅盖板的上端侧；

该桌面式选择性波峰焊接机配装有装设于固定安装座的控制器，控制器包括有控制器壳体、嵌装于控制器壳体内部且与外部电源电连接的PCB控制线路板，控制器壳体的上表面装设有触摸显示屏、控制按钮，X轴驱动线性模组、Y轴驱动线性模组、Z轴驱动线性模组、电加热板、泵送驱动电机、触摸显示屏、控制按钮分别PCB控制线路板电连接。

其中，所述X轴驱动线性模组包括有分别装设于所述活动安装架的X轴驱动电机、X轴主动同步带轮、与X轴主动同步带轮左右水平间隔布置的X轴从动同步带轮，X轴驱动电机的动力输出轴与X轴主动同步带轮驱动连接，X轴主动同步带轮与X轴从动同步带轮之间绕装有X轴传动同步带，所述活动托板与X轴传动同步带连接，X轴驱动电机与所述PCB控制线路板电连接。

其中，所述Y轴驱动线性模组包括有分别装设于所述安装座侧板的Y轴驱动电机、Y轴主动同步带轮、与Y轴主动同步带轮前后水平间隔布置的Y轴从动同步带轮，Y轴驱动电机的动力输出轴与Y轴主动同步带轮驱动连接，Y轴主动同步带轮与Y轴从动同步带轮之间绕装有Y轴传动同步带，Y轴传动同步带装设有前后活动安装板，所述Z轴驱动线性模组装设于前后活动安装板，Y轴驱动电机与所述PCB控制线路板电连接。

其中，所述Z轴驱动线性模组包括有装设于所述前后活动安装板的Z轴驱动电机，Z轴驱动电机的动力输出轴连设有呈竖向布置的驱动丝杆，所述活动安装架对应驱动丝杆装设有丝杆螺母，丝杆螺母与驱动丝杆相配合，Z轴驱动电机与所述PCB控制线路板电连接。

其中，所述锡锅盖板的上表面装设有套装于所述锡液喷嘴外围且用于接入氮气的氮气保护罩。

其中，所述泵送驱动电机的动力输出轴通过链条传动机构与所述驱动转轴的上端部驱动连接。

其中，所述锡锅盖板装设有伸入至所述锅体容置腔内的温度传感器，所述控制器壳体的上表面还装设有温控器，温度传感器与温控器电连接，温控器与所述PCB控制线路板电连接。

本实用新型的有益效果为：本实用新型所述的一种桌面式选择性波峰焊接机，其固定安装座上端侧装设活动安装架，活动安装架装设活动托板，固定安装座于活动托板下端侧装设锡泵组件；固定安装座装设Y轴驱动线性模组，Y轴驱动线性模组的驱动端装设Z轴驱动线性模组，Z轴驱动线性模组的驱动端与活动安装架连接，活动安装架装设驱动活动托板的X轴驱动线性模组；锡泵组件包括有锡泵安装架、装设于锡泵安装架上端部的锡锅组件，锡锅组件包括锡锅锅体、锡锅盖板、电加热板，锡锅锅体的锅体容置腔内嵌装锡液泵送机构，锡液泵送机构包括壳体底座、壳体面板，壳体底座与壳体面板之间成型叶轮安装腔室、锡液泵送腔室、导流槽，叶轮安装腔室内装设通过泵送驱动电机、驱动转轴驱动的驱动叶轮，壳体底座外表面开设进锡液孔，壳体面板上表面的出锡液孔出装设锡液喷嘴；该桌面式选择性波峰焊接机配装控制器。通过上述结构设计，本实用新型具有结构设计新颖、自动化程度高、占地面积小、结构简单、维护方便并可实现精密焊接的优点，且能够有效地适用于小批量PCB板焊接作业。

附图说明

下面利用附图来对本实用新型进行进一步的说明，但是附图中的实施例不构成对本实用新型的任何限制。

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的锡泵组件的结构示意图。

图3为本实用新型的锡泵组件的剖面示意图。

图4为本实用新型的锡液泵送机构的结构示意图。

在图1至图4中包括有：

1——固定安装座 11——安装座底板

12——安装座侧板 2——活动安装架

3——活动托板 4——锡泵组件

41——锡泵安装架 42——锡锅组件

421——锡锅锅体 4211——锅体容置腔

422——锡锅盖板 423——电加热板

43——锡液泵送机构 431——锡泵壳体

4311——壳体底座 43111——进锡液孔

4312——壳体面板 43121——出锡液孔

4313——叶轮安装腔室 4314——锡液泵送腔室

4315——导流槽 432——驱动叶轮

433——驱动转轴 434——泵送驱动电机

435——锡液喷嘴 44——氮气保护罩

45——温度传感器 51——X轴驱动线性模组

511——X轴驱动电机 512——X轴主动同步带轮

513——X轴从动同步带轮 514——X轴传动同步带

52——Y轴驱动线性模组 521——Y轴驱动电机

522——Y轴主动同步带轮 523——Y轴从动同步带轮

524——Y轴传动同步带 525——前后活动安装板

53——Z轴驱动线性模组 531——Z轴驱动电机

532——驱动丝杆 533——丝杆螺母

6——控制器 61——控制器壳体

62——触摸显示屏 63——控制按钮

64——温控器。

具体实施方式

下面结合具体的实施方式来对本实用新型进行说明。

如图1至图4所示，一种桌面式选择性波峰焊接机，包括有呈矩形状的固定安装座1，固定安装座1包括有呈水平横向布置的安装座底板11，安装座底板11的上表面螺装有四个呈矩形分布且依次连接的安装座侧板12，各安装座侧板12分别呈竖向布置，固定安装座1的上端侧可相对活动地装设有活动安装架2，活动安装架2可相对活动地装设有活动托板3，安装座底板11的上表面于活动托板3的下端侧装设有锡泵组件4。

进一步的，固定安装座1的安装座侧板12装设有前后水平动作的Y轴驱动线性模组52，Y轴驱动线性模组52的驱动端装设有上下升降动作的Z轴驱动线性模组53，Z轴驱动线性模组53的驱动端与活动安装架2连接，活动安装架2装设有左右水平动作的X轴驱动线性模组51，X轴驱动线性模组51的驱动端与活动托板3连接。

更进一步的，锡泵组件4包括有锡泵安装架41、装设于锡泵安装架41上端部的锡锅组件42，锡锅组件42包括有锡锅锅体421、锡锅盖板422，锡锅锅体421的内部开设有朝上开口且用于盛装熔化锡液的锅体容置腔4211，锡锅盖板422盖装于锅体容置腔4211的上端开口处，锡锅锅体421的下表面装设有电加热板423；锡锅锅体421的锅体容置腔4211内嵌装有锡液泵送机构43，锡液泵送机构43包括有锡泵壳体431，锡泵壳体431包括有壳体底座4311、螺装于壳体底座4311上表面的壳体面板4312，壳体面板4312位于锡锅盖板422的正下方且壳体面板4312与锡锅盖板422连接，锡泵壳体431的内部于壳体底座4311与壳体面板4312之间成型有叶轮安装腔室4313、锡液泵送腔室4314、连通叶轮安装腔室4313与锡液泵送腔室4314的导流槽4315，叶轮安装腔室4313内可相对转动地装设有驱动叶轮432，壳体底座4311的外表面开设有与叶轮安装腔室4313连通的进锡液孔43111，锡锅盖板422可相对转动地装设有呈竖向布置的驱动转轴433，驱动转轴433的上端部延伸至锡锅盖板422的上端侧，驱动转轴433的下端部依次穿过锡锅盖板422、壳体面板4312而伸入至叶轮安装腔室4313内，驱动叶轮432套卡于驱动转轴433的下端部，锡泵安装架41装设有泵送驱动电机434，泵送驱动电机434的动力输出轴与驱动转轴433的上端部驱动连接；壳体面板4312的上表面开设有与锡液泵送腔室4314连通的出锡液孔43121，壳体面板4312的上表面螺装有呈竖向布置且与出锡液孔43121连通的锡液喷嘴435，锡液喷嘴435的上端部穿过锡锅盖板422并延伸至锡锅盖板422的上端侧。

另外，该桌面式选择性波峰焊接机配装有装设于固定安装座1的控制器6，控制器6包括有控制器壳体61、嵌装于控制器壳体61内部且与外部电源电连接的PCB控制线路板，控制器壳体61的上表面装设有触摸显示屏62、控制按钮63，X轴驱动线性模组51、Y轴驱动线性模组52、Z轴驱动线性模组53、电加热板423、泵送驱动电机434、触摸显示屏62、控制按钮63分别PCB控制线路板电连接。

需进一步解释，如图1所示，X轴驱动线性模组51为同步带式线性模组，具体的，X轴驱动线性模组51包括有分别装设于活动安装架2的X轴驱动电机511、X轴主动同步带轮512、与X轴主动同步带轮512左右水平间隔布置的X轴从动同步带轮513，X轴驱动电机511的动力输出轴与X轴主动同步带轮512驱动连接，X轴主动同步带轮512与X轴从动同步带轮513之间绕装有X轴传动同步带514，活动托板3与X轴传动同步带514连接，X轴驱动电机511与PCB控制线路板电连接；另外，除了采用上述同步带式线性模组结构形式外，本实用新型的X轴驱动线性模组51还可以为滚珠丝杆副线性模组。

如图1所示，本实用新型的Y轴驱动线性模组52为同步带式线性模组，具体的，Y轴驱动线性模组52包括有分别装设于安装座侧板12的Y轴驱动电机521、Y轴主动同步带轮522、与Y轴主动同步带轮522前后水平间隔布置的Y轴从动同步带轮523，Y轴驱动电机521的动力输出轴与Y轴主动同步带轮522驱动连接，Y轴主动同步带轮522与Y轴从动同步带轮523之间绕装有Y轴传动同步带524，Y轴传动同步带524装设有前后活动安装板525，Z轴驱动线性模组53装设于前后活动安装板525，Y轴驱动电机521与PCB控制线路板电连接。另外，除了采用上述同步带式线性模组结构形式外，本实用新型的Y轴驱动线性模组52还可以为滚珠丝杆副线性模组。

如图1所示，Z轴驱动线性模组53为滚珠丝杆副线性模组，具体的，Z轴驱动线性模组53包括有装设于前后活动安装板525的Z轴驱动电机531，Z轴驱动电机531的动力输出轴连设有呈竖向布置的驱动丝杆532，活动安装架2对应驱动丝杆532装设有丝杆螺母533，丝杆螺母533与驱动丝杆532相配合，Z轴驱动电机531与PCB控制线路板电连接。另外，除了采用上述滚珠丝杆副线性模组结构形式外，本实用新型的Z轴驱动线性模组53还可以为同步带式线性模组。

需进一步指出，本实用新型的泵送驱动电机434的动力输出轴可以通过链条传动机构、皮带传动机构、同步带传动机构或者齿轮传动机构与驱动转轴433的上端部驱动连接。

其中，对于本实用新型的锡锅组件42而言，在PCB板焊接前，先将锡条放入至锡锅锅体421的锅体容置腔4211内，PCB控制线路板控制电加热板423通电，电加热板423通电后所产生的热量传导至锡锅锅体421，进而实现对锡锅锅体421进行加热，放入至锅体容置腔4211内的锡条加热后熔化并形成锡液。

在本实用新型工作过程中，待焊接PCB板放置于活动托板3，在PCB板焊接前，本实用新型可以通过X轴驱动线性模组51来调节PCB板的左右位置，通过Y轴驱动线性模组52来调节PCB板的前后位置，并通过Z轴驱动线性模组53来调节PCB板的上下位置；其中，在调节PCB板左右位置过程中，X轴驱动电机511驱动由X轴主动同步带轮512、X轴从动同步带轮513以及X轴传动同步带514所组成的同步带传动机构动作，X轴传动同步带514带动活动托板3以及放置于活动托板3的PCB板左右移动；在调节PCB板上下位置过程中，Z轴驱动电机531通过由驱动丝杆532、丝杆螺母533所组成的丝杆传动机构驱动活动安装架2上下移动，上下移动的活动安装架2带动活动托板3以及放置于活动托板3的PCB板上下移动；在调节PCB板前后位置过程中，Y轴驱动电机521驱动有Y轴主动同步带轮522、Y轴从动同步带轮523以及Y轴传动同步带524所组成的同步带传动机构动作，Y轴传动同步带524带动前后活动安装板525前后移动，前后活动安装板525带动Z轴驱动线性模组53、活动安装架2、活动托板3以及放置于活动托板3的PCB板前后移动。

需进一步指出，在本实用新型对PCB板焊接的过程中，PCB板在X轴驱动线性模组51、Y轴驱动线性模组52以及Z轴驱动线性模组53的驱动作用下而移动，并使得PCB板的焊点位置对准锡液喷嘴435；在通过锡泵组件4实现焊接的过程中，焊接时，PCB控制线路板控制泵送驱动电机434启动，泵送驱动电机434的动力输出轴驱动驱动转轴433转动，转动的驱动转轴433带动叶轮安装腔室4313内的驱动叶轮432转动，在驱动叶轮432的驱动作用下，锅体容置腔4211内的锡液依次经由进锡液孔43111、叶轮安装腔室4313以及导流槽4315而进入至锡液泵送腔室4314内，进入至锡液泵送腔室4314内的锡液经出锡液孔43121而进入至锡液喷嘴435内并最终经由锡液喷嘴435喷出，锡液喷嘴435所喷出的锡液呈一定高度的锡柱，其中，锡柱的高度可通过控制器6调节泵送驱动电机434的转速来实现调节，且锡柱所形成的柱状锡流便于实现精密焊接。

在本实用新型工作过程中，工作人员通过触摸显示屏62输入操作指令并查看焊接过程；另外，本实用新型可通过控制按钮63对焊接过程进行控制，本实用新型的控制按钮63包括有急停按钮、启动电源按钮、启动按钮、停止按钮等。

综合上述情况可知，通过上述结构设计，本实用新型具有结构设计新颖、自动化程度高、占地面积小、结构简单、维护方便并可实现精密焊接的优点，且能够有效地适用于小批量PCB板焊接作业。

作为优选的实施方式，如图2和图3所示，锡锅盖板422的上表面装设有套装于锡液喷嘴435外围且用于接入氮气的氮气保护罩44。在锡液喷嘴435将锡液喷出时，氮气保护罩44通入氮气且氮气保护罩44可以在锡柱形成氮气隔断空间，以避免锡液直接与空气中的氧气接触并产生锡渣，进而可有效地提高焊接质量。

作为优选的实施方式，如图1和图2所示，锡锅盖板422装设有伸入至锅体容置腔4211内的温度传感器45，控制器壳体61的上表面还装设有温控器64，温度传感器45与温控器64电连接，温控器64与PCB控制线路板电连接。

在本实用新型工作过程中，温度传感器45实时采集锡液的温度信号并实时将温度信号发送至PCB控制线路板，当锡液的温度达到温控器64的设定值时，控制器6控制电加热板423断电；当锡液的温度低于温控器64的设定值时，PCB控制线路板控制电加热板423通电，以进行继续加热。故而，本实用新型可以准确有效地控制锡液的温度。

基金项目：东莞职业技术学院2016年政校行企合作开展科研与服务项目资助（编号：政201604）。

以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。