激光焊接系统的制作方法

文档序号:8520093
激光焊接系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种在产品上自动地执行焊接的系统,尤其涉及一种在电路板上自动地执行焊接的激光焊接系统。
【背景技术】
[0002]在现有技术中,以高精度焊接复杂产品是件非常困难的任务。目前,焊接工人需要借助放大镜才能将导线焊接到电路板上的数百个微小的引脚或焊垫上,即使在放大镜的辅助下,焊接工人仍然需要花费大量的时间,有时甚至需要数天才能完成一个复杂电路板产品的焊接任务,而且人工焊接精度不闻。
[0003]在现有的激光焊系统中,一般直接采用手指型抓取器抓取和保持导线,但是,在焊接时,手指型抓取器仅能从导线的两侧按压和保持导线,而不是从导线的顶部直接向下按压导线,因此,导线不能紧密地按压在电路板的焊垫上,容易出现虚焊,影响焊接质量。

【发明内容】

[0004]本发明的目的旨在解决现有技术中存在的上述问题和缺陷的至少一个方面。
[0005]本发明的一个目的在于提供一种激光焊接系统,其能够有效地防止虚焊问题。
[0006]根据本发明的一个方面,提供一种激光焊接系统,包括:视觉系统;移动系统;激光束源,用于加热焊料,以便将一对象焊接到待焊接的产品上的待焊接部位;安装在移动系统上的抓取器,用于在视觉系统的引导下抓取对象并将该对象精确地定位到待焊接部位上;和安装在移动系统上的按压器,用于按压已经被精确定位的对象,使得对象在焊接过程中位置保持不变,其中,所述按压器具有透明的压紧部件,所述透明的压紧部件直接按压在对象的顶部上;并且所述激光束源发射出的激光束透过所述透明的压紧部件并加热焊料。
[0007]根据本发明的一个实例性的实施例,所述对象为导线,所述待焊接的产品为电路板,所述待焊接部位为分布在电路板上的焊垫。
[0008]根据本发明的另一个实例性的实施例,所述抓取器用于将导线的中心线定位成与相应的焊垫的中心线对准。
[0009]根据本发明的另一个实例性的实施例,所述透明的压紧部件从所述按压器凸出,并具有与导线的上表面匹配的弧形凹陷表面,所述弧形凹陷表面直接按压在导线的上表面上。
[0010]根据本发明的另一个实例性的实施例,所述透明的压紧部件设置在所述按压器的凹槽中,所述导线的侧部被限定在凹槽的一对侧壁之间,并且所述导线的顶部被所述透明的压紧部件直接按压。
[0011]根据本发明的另一个实例性的实施例,所述凹槽的一对侧壁由绝热材料制成,用于防止热量从当前在焊的焊垫传递到相邻的焊垫。
[0012]根据本发明的另一个实例性的实施例,在用抓取器精确定位之前,所述导线被预先分布在电路板的各个焊垫上。
[0013]根据本发明的另一个实例性的实施例,所述焊料为预先印刷在产品上的导电浆糊、预先熔融或熔接在产品上的合金焊料、或在焊接过程中供应到产品上的焊丝。
[0014]根据本发明的另一个实例性的实施例,所述移动系统为多自由度机器人。
[0015]根据本发明的另一个实例性的实施例,所述抓取器和所述按压器可拆卸地安装在同一个组装板上,所述组装板固定在机器人的末端执行臂上。
[0016]根据本发明的另一个实例性的实施例,所述透明的压紧部件具有弹性。
[0017]根据本发明的另一个实例性的实施例,所述激光焊接系统通过程序控制、自动执行焊接工作。
[0018]根据本发明的另一个方面,提供一种激光焊接系统,包括:视觉系统;移动系统;激光束源,用于加热焊料,以便将一对象焊接到待焊接的产品上的待焊接部位;和安装在移动系统上的抓取器,用于在视觉系统的引导下抓取对象并将该对象精确地定位到待焊接部位上,其中,在所述抓取器上设置有透明的压紧部件,所述透明的压紧部件用于直接按压在已经被精确定位的对象的顶部上,使得对象在焊接过程中位置保持不变;并且所述激光束源发射出的激光束透过所述透明的压紧部件并加热焊料。
[0019]根据本发明的一个实例性的实施例,所述对象为导线,所述待焊接的产品为电路板,所述待焊接部位为分布在电路板上的焊垫。
[0020]根据本发明的另一个实例性的实施例,所述抓取器用于将导线的中心线定位成与相应的焊垫的中心线对准。
[0021]根据本发明的另一个实例性的实施例,在用抓取器精确定位之前,所述导线被预先分布在电路板的各个焊垫上。
[0022]根据本发明的另一个实例性的实施例,所述焊料为预先印刷在产品上的导电浆糊、预先熔融或熔接在产品上的合金焊料、或在焊接过程中供应到产品上的焊丝。
[0023]根据本发明的另一个实例性的实施例,所述移动系统为多自由度机器人。
[0024]根据本发明的另一个实例性的实施例,所述抓取器可拆卸地安装在同一个组装板上,所述组装板固定在机器人的末端执行臂上。
[0025]根据本发明的另一个实例性的实施例,所述透明的压紧部件具有弹性。
[0026]根据本发明的另一个实例性的实施例,所述激光焊接系统通过程序控制、自动执行焊接工作。
[0027]与现有技术相比,本发明通过透明的压紧部件直接按压导线的顶部,因此,能够将导线紧密地按压在焊垫上,从而能够有效地防止虚焊问题,提高了焊接质量。
[0028]而且,本发明利用程序控制的激光焊接系统能够自动执行复杂产品的焊接工作,无需人工参与,极大地提高复杂产品的焊接效率和精度。
[0029]通过下文中参照附图对本发明所作的描述,本发明的其它目的和优点将显而易见,并可帮助对本发明有全面的理解。
【附图说明】
[0030]图1显示根据本发明的第一实例性的实施例的激光焊接系统的立体示意图;
[0031]图2显示图1中的激光焊接系统的局部放大示意图;
[0032]图3显示图1中的激光焊接系统的按压器的放大示意图;
[0033]图4显示图1中的激光焊接系统的抓取器的放大示意图;
[0034]图5显示根据本发明的第二实例性的实施例的激光焊接系统的按压器的放大示意图;和
[0035]图6显示根据本发明的第三实例性的实施例的激光焊接系统的抓取器的放大示意图。
【具体实施方式】
[0036]下面通过实施例,并结合附图,对本发明的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中,相同或相似的附图标号指示相同或相似的部件。下述参照附图对本发明实施方式的说明旨在对本发明的总体发明构思进行解释,而不应当理解为对本发明的一种限制。
[0037]图1至图4显示根据本发明的第一实例性的实施例的激光焊接系统。
[0038]如图1至图4所示,激光焊接系统主要包括视觉系统(未图示)、移动系统10、激光束源20、抓取器200和按压器100。
[0039]视觉系统可以为至少一个摄像机。激光束源20用于加热焊料,以便将一对象I焊接到待焊接的产品30上的待焊接部位2。
[0040]抓取器200(如图4所示)安装在移动系统10上,用于在视觉系统的引导下抓取对象I并将该对象I精确地定位到待焊接部位2上。
[0041]按压器100安装在移动系统10上,用于按压已经被精确定位的对象1,使得对象I在焊接过程中位置保持不变。
[0042]如图3所示,按压器100具有透明的压紧部件101,透明的压紧部件101直接按压在对象I的顶部上;并且激光束源20发射出的激光束透过透明的压紧部件101并加热焊料,从而将对象I焊接到待焊接的产品30的相应的一个待焊接部位2上。
[0043]在本发明的一个实例性的实施例中,如图1至图4所示,对象为导线1,待焊接的产品为电路板30,待焊接部位为分布在电路板30上的焊垫2。
[0044]在图示的实施例中,抓取器200用于在视觉系统的引导下将导线I的中心线定位成与相应的焊垫2的中心线对准,从而实现导线I的精确定位。
[0045]如图3所示,透明的压紧部件101从按压器100凸出,并具有与导线I的上表面匹配的弧形凹陷表面,弧形凹陷表面直接按压在导线I的上表面上。
[0046]在本发明的一个实例性的实施例中,透明的压紧部件101可以具有弹性,这样能够防止损伤导线1,而且弹性的压紧部件101能够更加可靠地将导线保持在焊垫2上。
[0047]在本发明的一个实例性的实施例中,在用抓取器200精确定位之前,导线I被预先分布在电路板30的各个焊垫2上,例如,通过人工分布或机器自动分布。
[0048]在本发明的一个实例性的实施例中,焊料可以为预先印刷在电路板30上的导电浆糊、预先熔融或熔接在电路板30上的合金焊料、或在焊接过程中供应到电路板30上的焊丝。
[0049]在本发明的一个实例性的实施例中,移动系统10可以为多自由度机器人10,例如,六自由度的机器人。
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