一种线路板焊点缺陷自动检测维修装置的制造方法_2

文档序号:8600675阅读:来源:国知局
位复查相机还可以在焊接维修组件5中焊枪进行焊点维修后,对其维修后的焊点进行复查。以确保其维修结果。
[0045]其中,所述电控组件包括电源模块、工控机、电控模块、显示器C及输入设备K ;当然,还可以包括其他的继电器、电磁阀等硬件。该输入设备K包括键盘和鼠标等。
[0046]所述电源模块为各用电部件提供电源;
[0047]所述显示器C、输入设备K及电控模块与所述工控机连接;
[0048]所述工控机控制所述电控模块,所述电控模块控制各功能部件的动作。这些硬件部分可有形式上的变化,如显示器C和输入设备K可以整合为触摸屏显示器,工控机为电脑或采用专门研发的执行电路代替等。所谓功能部件即指完成相应的送板、出板、线路板输送、视觉检测和焊接维修等功能的部件。电控模块控制各功能部件的动作,即指控制其功能部件内执行元件的动作,执行元件指受该电控模块控制执行相关动作的器件,比如各种电机、继电器、电磁阀等。
[0049]所谓的用电部件指各由电驱动的电子器件,比如上述工控机、电控模块、显示器C及输入设备K、各种电机、电磁阀、继电器等所有使用电能的器件。
[0050]下面将对其焊接维修组件进行具体解释说明,其中,如图1、图5、图6所示,本例中的所述驱动机构包括第一水平线性运动组件50、旋转组件及升降组件57 ;所述升降组件57安装于所述第一水平线性运动组件50上,所述旋转组件安装于所述升降组件57上;
[0051 ] 所述旋转组件包括旋转电机58及受该旋转电机58驱动的旋转轴581 ;
[0052]所述焊枪52安装在所述旋转电机的旋转轴581上。
[0053]具体地,该第一水平线性运动组件50包括第一丝杠、第一导轨、第一滑块及第一电机;所述第一丝杠安装在所述第一电机的输出轴上;所述第一滑块安装在所述第一丝杠和所述第一导轨上;升降组件57和旋转组件则均装于该第一滑块上。本例中该升降组件57、旋转组件、定位复查相机、配套光源55和自动送锡丝机构均安装于一安装板5a上,该安装板5a固定在第一滑块上,因此该安装板5a也可看作是第一滑块的一部分。上述第一丝杠也可以采用皮带替换,由第一电机驱动皮带,皮带带动第一滑块运动。
[0054]上述第一水平线性运动组件50可以实现焊枪和定位复查相机(包括其配套光源55)在Y向的线性往复运动,配合后面提到的输送组件7在X向的线性往复运动,即可实现焊枪52相对于线路板的XY向运动,以实现焊枪52在线路板上焊接位置的精确定位;该升降组件57则实现其焊枪52在Z向的线性往复运动(即上下运动),以使焊枪52进行下行的焊接操作和上行的脱离焊接操作;该旋转组件则实现焊枪52的旋转运动,以使焊枪52获得合理的焊接角度,以避开线路板上的元器件。
[0055]具体的,本例中上述升降组件57包括上下运动电机、上下运动导轨和上下运动丝杠及至于上下运动导轨和上下运动丝杠上的上下运动滑块;所述上下运动电机驱动所述上下运动丝杠转动,所述上下运动滑块受所述上下运动丝杠驱动,在所述上下运动导轨上滑动;同时,该上下运动丝杠也可用皮带代替。后续的旋转电机则安装于该上下运动滑块上,以实现后续焊枪的升降运动和旋转运动。当然,其他能实现上下运动以带动焊枪52上下运动的结构均可作为升降组件57。
[0056]进一步优选地,所述焊枪52和所述旋转电机58的旋转轴581之间还设有焊枪固定架54,本例中,所述焊枪固定架54为一弧形配件(也可以是其他形状的焊枪固定架54);所述弧形配件上设有弧形滑槽541,所述焊枪52装配在所述弧形滑槽541内。使所述焊枪52能在弧形滑槽541上滑动,以调节焊枪52相对于工作台4的倾斜角度(0-180度)。
[0057]该自动送锡丝机构具体包括送卷机构56、送锡电机59、转辊591及送锡固定架53 ;所述送锡电机59控制所述转辊591的转动,所述转辊591的转动驱动送卷机构56上的锡丝向送锡固定架53输送,实现自动送锡丝L的功能;该自动送锡丝机构可通过送锡电机29控制实时调速。该送锡固定架53可直接安装在该焊枪52上,与焊枪52配套使用。上述送卷机构为成卷可释放的锡丝,上述转辊为2个相对设置的辊,可以将其中一个设置为电机驱动的主动辊,另一个则设为从动辊,也可两个均设置成主动辊。
[0058]本例中还设有一外罩51将旋转电机58及升降组件57等一部分部件罩在其中。
[0059]下面对焊接维修组件5的工作过程进行简单说明,PCB板被送到焊接维修工位后,根据视觉检测组件检测到的不良点位置和不良特征的信息,焊枪52可在旋转电机58带动下做一定角度的旋转,以确保以最佳的角度进行维修,上下运动电机带动焊枪52做Z向的上下移动,同时焊接维修组件5在该第一水平运动线性组件的带动下做Y向运动,电路板在工作台4带动下做X向运动,这样焊枪52可维修到电路板上的任何一个焊点,定位复查相机可在维修前抓取电路板的位置图像进行定位,同时也可在维修后对维修效果进行拍照,为工控机做视觉分析提供图像来源。
[0060]如图1所示,图中可看出,该机架I提供了一个保护外壳,使其外部形成箱体式结构;该箱体式结构为立方体结构(非全封闭),其包括架体和固定在架体上的外形板,该架体为结构件承载主体,呈立方式的框架结构,采用金属材料连接(包括焊接,螺丝连接等)而成,机架I的材质为钢板等金属材料。可防止本例提供的线路板焊点缺陷自动检测维修装置在运行过程中,人为进入发生事故。
[0061]其通过一工作桌面11将其分为上箱体12和下箱体13 ;即工作桌面11的上部为上箱体12,工作桌面11的下部为下箱体13 ;
[0062]所述工控机及输入设备K配套设置在所述箱体外;
[0063]所述工控机、电控模块及电源安装于所述下箱体13中,所述功能部件安装于所述上箱体12中。
[0064]上述功能部件包括视觉检测组件、焊接维修组件5及后续具体介绍的送板组件2、出板组件3、输送组件7等;简单点说,工作桌面11上的上箱体12内用来安装功能部件,而电源和控制(包括该工控机和电控模块)均设置在下箱体13中,这样,其空间安排更加合理,桌面更加简洁。
[0065]其中,所述视觉检测组件包括检测相机和配套光源。该配套光源可以为RGB三色光源,也可采用白光单色光源,或者紫外光光源。该检测相机可以采用线阵相机(也可采用面阵相机),优选采用线阵相机,该检测相机采用工业镜头,可确保良好的成像效果。视觉检测组件主要的作用是完成对电路板的视觉检测和分析,获得电路板上元件和焊点的不良信息和坐标位置信息等,工控机采集到这些信息后,控制焊机维修组件进自动维修作业。
[0066]其中,该视觉检测组件可以固定在机架I上,为不可移动式的部件,而将固定安置线路板的工作台4设置为可移动式的部件,比如将工作台4设为可在X向、Y向运动的部件,而将视觉检测组件固定不动;也可使工作台4实现X向或者Y向的运动,而使视觉检测组件实现对应的Y向或者X向的运动;也可以为可移动式的方式,比如,本例中所述机架I上设有第二水平线性运动组件6 ;所述视觉检测组件安装在所述第二水平线性运动组件6上。该第二水平线性运动组件6可以实现Y向的运动,从而带动视觉检测组件实现Y向的运动。实现对线路板的Y向扫描。
[0067]具体的,该第二水平线性运动组件6包括第二导轨、第二丝杠、第二滑块及第二电机;所述第二丝杠安装在所述第二电机的输出轴上;所述第二滑块安装在所述第二丝杠和所述第二导轨上;所述视觉检测组件安装于所述第二滑块上。该第二丝杠也可以采用皮带替换,由第二电机驱动皮带,皮带带动第二滑块运动。
[0068]关于线路板的送入和送出,可以采用手动送入、送出的方式,也可通过设置送板组件2和出板组件3 ;实现自动送入和自动送出的功能。所述送板组件2用于将需要检查维修的线路板送上工作台4;即负责从箱体外部获取电路板送入箱体内部,所述出板组件3用于将检查维修的线路板从工作台4上取出;即负责从箱体内部获取电路板送出箱体外部,由于上述送入和送出仅为相反的运动过程,因此其送板组件2和出板组件3可以采用相同的结构。具体的,上述送板组件2、出板组件3固定在机架I的工作桌面11上,分别位于后续描述的输送组件7的两端位置上方。
[0069]其中,如图3所示,以送板组件2为例,本例中所述的所述送板组件2和出板组件3均包括第三水平线性运动组件、气缸23和机械手24 ;所述第三水平线性运动组件包括第三导轨22、第三滑块21、第三皮带
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