专利名称：悬臂式焊锡机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种悬臂式焊锡机，该焊锡机是以输送轨道与悬臂组相互搭配方式输送电路板并予以焊锡，特别适合精密型电路板的焊锡。
普通的焊锡机械都是采双轨式链条配合链爪来输送电路板，而且双轨呈一斜角(输入端较低、输出端较高)，这种输送方式已沿袭多年，而双轨呈斜角的主要目的是使电路板在锡焊槽上焊接时是以一斜角接触锡液，如此可减少空焊的产生，但近年来电路板的结构已大为改变，板上的电子零件也愈来愈精密(如积体电路、微处理器)等，这些电子零件不仅造价成本高，也很容易受高温影响而损坏，然而传统式的焊锡机械因焊锡槽内的锡液呈高温状态，所以在电路板焊锡时会直接影响到电子零件，导致敏感性高的电子零件受热而损坏。至于其它的缺点则如下所示1、轨道必须以一斜角度设置，所以必须精确调整角度，若角度不精确，将导致电路板空焊问题，达不到精密焊接而造成更大的损失。
2、除了轨道采取斜角以避免电路板空焊之外，焊锡槽内还必须设置二个焊锡炉，一为低波、另一为高波使用，相对将使锡的用量大增，浪费更多的焊锡材料。
3、为了避免电路板底面之空焊现象，必须将焊锡槽的喷流改为扰流，而且整个锡液曝露在空气中，极易造成氧化产生更多的锡渣。
4、对于具有高精密度、怕受热电子零件的电路板，不能采取整面焊接，而且也不适合横吃锡，但是传统式的双轨道是横向吃锡方式输送，所以不能解决这种电路板焊接问题。
5、传统式的助焊槽是以气泡或喷雾方式将助焊剂喷洒到电路板底面，但都是采取整面喷洒。
另外，如果将双轨采水平设置来输送电路板，则焊锡槽就必须采斜角摆置，但电路板在水平状态下与锡液接触后，始终达不到良好的焊接效果，仍有空焊问题发生。
本实用新型的目的在于提供一种悬臂式焊锡机，该焊锡机能使电路板前行输送外，更有悬臂组将电路板抓取至焊锡槽上方以进行焊锡作业，使得电路板上的精度零件避免受热损坏，而大大提高焊锡品质。
本实用新型的目的是由下述技术方案实现的一种悬臂式焊锡机，有机座，在该机座前端设置一助焊槽，助焊槽之后设置一预热槽，预热槽之后是焊锡槽，又在助焊槽、预热槽的上方分别设置第一组双轨装置及第二组双轨装置，在所述机座最后端设置第三组双轨装置，另在焊锡槽上方设置一悬臂组，该悬臂组是由一悬吊装置与一抓取装置所组成，其中悬吊装置是由一纵臂、一横臂、一垂臂组成，纵臂是固定在机身上，而横臂是设在纵臂上并负责纵向(X轴向)移动，垂臂是设在横臂上并负责横向(Y轴向)移动；所述抓取装是设在垂臂下且负责垂向(Z轴向)移动，该抓取装置是由一固定在垂臂上的主架、一设在主架上的主气压缸、一设在主气压缸下的移动架、一固定在移动架中央的副气压缸、一设在副气压缸下的压板、一组设在移动架前下端水平向气压缸、一组设在移动架后下端的水平向气压缸所组成；前气压缸、后气压缸的焊轴前分别固定一可夹持电路板的夹具。本实用新型的电路板的焊锡作业是先经助焊槽喷上助焊剂后，再经预热槽的加热管加热，最后经焊锡槽的焊锡完成本实用新型与已有技术相比，具有如下优点1、能由三级轨道负责电路板的输送，而以悬臂组负责将电路板抓取后在焊锡槽上垂直焊锡，使焊锡液垂直涌升而与电路板接触，达到最佳的焊锡效果。
2、助焊槽上置有一盖板，由于锡板具有喷口，所以能针对电路板的部分表面喷洒助焊剂，而且以往复方式喷洒可达均匀涂布效果。
3、电路板被悬臂组抓取后可垂直置放在焊锡槽上，焊锡槽上置有一锡板，由于锡板具有喷口，故能针对电路板的部分表面喷沾锡液，进而避免电路板上的部份精密零件受热损坏。
4、能全自动连续化输送、及自动焊接，达到无人管理的境界。
5、当电路板焊接快完成时，抓取装置可将电路板的一端提高，使得电路板呈一仰角斜度，此斜角将有利于电路板避免产生空焊，而得以解决焊接不良的问题发生。
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明
图1、本实用新型的整体结构示意图图2、本实用新型的第一、二组双轨装置示意图图3、本实用新型的双轨装置示意图图4、本实用新型的第一双轨装置的进料动作示意图图5、本实用新型的助焊槽示意图图6、本实用新型的第三组双轨装置及悬臂组示意图图7、本实用新型的抓取装置的动作示意图图8、本实用新型的动作流程图图9、电路板移至焊锡槽上方的示意图图10、电路板移至第三组双轨装置的示意图参见图1，本实用新型的焊锡机10，有机座7，在该机座前端设置一助焊槽4，助焊槽之后设置一预热槽9，预热槽之后是焊锡槽5，又在助焊槽、预热槽的上方分别设置第一组双轨装置1及第二组双轨装置2，在所述机座最后端设置第三组双轨装置3，另在焊锡槽上方设置一悬臂组6，该悬臂组是由一悬吊装置6A与一抓取装置6B所组成，其中悬吊装置是由一纵臂62、一横臂61、一垂臂63组成，纵臂是固定在机身上，而横臂是设在纵臂上并负责纵向(X轴向)移动，垂臂是设在横臂上并负责横向(Y轴向)移动；所述抓取装是设在垂臂下且负责垂向(Z轴向)移动，该抓取装置是由一固定在垂臂上的主架64、一设在主架上的主气压缸65、一设在主气压缸下的移动架66、一固定在移动架中央的副气压缸67、一设在副气压缸下的压板671、一组设在移动架前下端水平向前气压缸68、一组设在移动架后下端的水平向后气压缸68′所组成；前气压缸、后气压缸的焊轴前分别固定一可夹持电路板的夹具681。电路板的焊锡作业是先经助焊槽喷上助焊剂后，再经预热槽的加热管91加热，最后经焊锡槽5的焊锡完成。第一、二组双轨装置可并合为一组，但为便于搬运与维修，则可制成如图所示的二组双轨道，由于第二、三组双轨装置之间并没有连接，所以需悬臂6在第二组双轨装置的末端将电路板(图中未示)抓取，然后再移动至焊锡槽上方，在焊锡槽喷锡完成后，再抓取移动至第三组双轨装置上，并由第三组双轨装置输出。
参见图2，第一、二组双轨装置的构造皆相同，在此仅以第二组双轨装置作为一实施例介绍之，参见图3，其双轨21前、后两端各设有一螺旋座22，螺旋座可螺设传动螺杆23，而传动螺杆的两端分别螺设在矩形支撑架24四角隅的凸块241间，而且每一传动螺杆各装一伞齿231，该伞齿又与一传动杆26两侧端的伞齿261相互啮合，所以当操作者以摇柄(图中未示)转动传动螺杆侧端的凸榫232时，即能通过传动杆而使两传动螺杆都能同步，进以调整双轨21之间的间距。此外，该双轨的链条27上配合有多片链爪，由链爪以夹持电路板，又每一链条是绕设在前、后链轮271、272及一中介链轮273与一传动链轮274上；其中，传动链轮是设在一轴杆29上，该轴杆的一端设有一链轮281，该链轮可由马达28以链条带动，所以马达传动时即可带动双轨的链条，而使电路板往后输送。
参见图2，第一组双轨装置的双轨11上各设有一组定位装置12、13，两定位装置的构造皆相同，在此仅介绍右侧轨的定位装置12，该装置由一固定在轨道上的基板121、二根设在基板左、右两端的升降杆122、一固设在升降杆顶端的顶板123、一设在顶板中央的气压缸124、一活设在升降杆且由气压杆轴带动的升降板125、二个固定在升降板上并能调整位移的定位块126、以及固定在定位块前端的压针127组成。其中，压针是平底长针用于压制电路板用，而在四支压针中至少有一支是定位针(即底呈针状的压针)，定位针是用来穿入电路板的定位孔内以达到定位用途。又升降板的前缘具有排状小孔128，该孔供定位块126移位固定之用。
此外，在右侧轨11的定位装置12后端还设有一止挡装置14，该装置包括一固定在轨道上的支撑板141、一固定在支撑板上的近阶开关142、一固定在支撑板上的气压缸143、及一固定在气压杆轴下的L形挡杆144。其次，在右侧轨的前端也设有一止挡装置15，该装置包括一固定在右侧轨上的支架154，及固定在支架上的近阶开关151与气压缸152，且杆轴下端具有一挡块153。
参见图4，当电路板20a由第一轨道装置1进入后(依箭头方向)，会随着链条17前移，当移动至近阶开关142下方时，气压缸143动作而令L形挡杆下降而阻挡电路板的前进，这时链条15停止动作，而两边的定位装置、气压缸124、134即令升降板125、135下降，以使压针127、137压在电路板上(或以定位针穿入电路板的其中一定位孔201内)，使得电路板得以平衡地放在助焊槽4上。此外，为了防止后续电路板20b继续进入第一组双轨装置上，可借助近阶开关151令气压缸152动作，而使挡块153下降以阻挡第二片电路板前进。
参见图5，助焊槽4是在一矩槽41上方覆盖一具有喷口421的盖板42，且在矩槽的侧边具有一长轨槽411，另有一组移动座43，该移动座横设一横杆44，此横杆并由长轨槽穿入于矩槽内，且在杆上设有二喷嘴45，喷嘴以软管451穿过矩槽之小孔412而与一加压式助焊瓶48连接，又喷嘴45是朝着上方的盖板喷洒雾状助焊剂。另外，移动座之左右两侧穿设有二平行的轴杆461，中央则螺设一传动螺杆462，而二轴杆与传动螺杆是固定在一个长凵形基板463上，且基板的后端设有一马达464，由马达的正反转以带动传动螺杆旋转，而使移动座前进或后退。此外，在基板的侧边安设有二个感应开关471、472，二感应开关可用来限制移动座的移动行程，并令移动座得以往复移动。
参见图6，第三级双轨装置3的构造与前述第一、二组双轨装置构造相同，只是长度不同而已，所以在此不详述。而焊锡槽5的构造是一矩形炉槽51，其上设有一马达52(虚线表示)，马达带动下部的泵叶53而使锡液由过锡器54进入，然后经由稳流器55后，再进入喷锡槽56内，在焊锡槽的喷锡槽的上方覆盖一锡板57，锡板上设有喷口571与数支定位栓572，该定位栓是一可旋转调整位移角度的栓体，可用来穿入电路板的定位孔内。喷口可喷出锡液，而定位栓则可穿入电路板的定位孔201内而达定位之效，且定位栓可随不同规格的电路板而改变位置。此外，炉槽可依靠升降螺杆58调整高度，并依靠平台59两侧滚轮591在二轨道50上滚动来调整左右位移。有一悬臂组6是由一悬吊装置6A与一抓取装置6B所组成，其中悬吊装置是由一横臂61、纵臂62与垂臂63所组成，其中纵臂是固定在焊锡机的机身上，其上方横置一轨道621，而横臂能以滑枕611在纵臂上横向(X轴向)移动，垂臂能以滑枕631在横臂上负责横向(Y轴向)移动。而抓取装置则负责垂向(Z轴向)移动，该抓取装置包括一固定在垂臂前的主架64，一设在主架上的主气压缸65，一设在主气压缸杆轴下的形移动架66，一固定在移动架中央的副气压缸67，一设在副气压缸杆轴下的压板671，一组固定在移动架前下端的前气压缸68、一组固定在移动架后侧端的垂向气压缸69及该垂向气压缸的底端固定的后气压缸68′所组成。前、后二气压缸是呈水平对称设置，但前气压缸是呈永久固定不动，而后气压缸在垂向气压缸的作用下而具升降作用。
参见图7，前述主气压缸65可使移动架垂直(Z轴向)升降，而副气压缸67能使底部的压板671垂向升降，该压板上具有多个孔，该孔中可设置复数支可调式压杆672，而用来止挡电路板并防止电路板上翅。而二组水平向气压缸68、68′则是由前端夹具681来夹持电路板，该夹具为一长板，该夹具下缘开有可咬合电路板的咬口682，可咬合电路板以防止其脱落。
参见图8，在所述第二组双轨装置之一侧轨的后端设置一近阶开关2a与感应开关2b，在所述第二组双轨装置的一侧轨前端设置一感应开关2c。当第一片电路板20a移动至第二组双轨装置2后端时，在近阶开关2a与电眼感应开关2b的感应下，而令第二组双轨装置的马达28停止传动，并令悬吊装置6A之横臂61移动至前端，然后主气压缸令移动架下降，副气压缸并令压板下降而使压杆6 7 2压制在电路板上，另外，前气压缸、后气压缸推出前端夹具以夹持电路板。此外，第二片电路板20b完成助焊作业后，会由输送链条15移送至第二组双轨装置，但在第一片电路板20a未脱离第二组双轨装置前，轨道前的电眼感应开关2c会令第一组双轨装置的马达16停止传动，以使输送链条17无法将第二片电路板送入第二组双轨装置。再者，第三片电路板20c会在第二片电路板未离开第一组双轨装置前，受到近阶开关151的感应而被气压缸152下降的挡块153阻挡，直到第二电路板离开第一组双轨装置时，第三电路板才会进入。
参见图9，当前端夹具681夹持完成后，主气压缸将移动架上升，而横臂朝后移动，直至焊锡槽上方时，横臂停止移动，而主气压缸令移动架下降，并使电路板20的定位孔201与锡板上的定位栓572对正配合。然后喷锡槽56内的锡液上涌，并由锡板的喷口571涌出而与电路板底面接触，由于喷口可依电路板的需要而改变形状与大小，所以电路板不需焊接的部位就不会接触焊锡，而只有需要焊锡的部位会接触到锡液。
参见图10，电路板20在锡板上时是呈水平状态，在接近焊锡完成前，副气压缸67会令压板671与压杆672上升，而垂向气压缸69将后气压缸提升，使得电路板的后端较前端为高并呈一仰角斜度，此斜角将有利于电路板避免产生空焊，而得以解决焊接不良的问题发生。最后，主气压缸令移动架上升，以及横臂往后移动后至第三组双轨装置，再由前气压缸、后气压缸将夹具收回，而将电路板释放在第三组双轨装置的双轨31的输送链条32上，最后由该链条输出。
因此，本实用新型能使电路板前行输送外，更有悬臂组将电路板抓取至焊锡槽上方以进行焊锡作业，进而淘汰传统以双轨输送及在锡炉上过锡的方式，使得电路板上的精度零件避免受热损坏，而大大提高焊锡品质。
权利要求1.一种悬臂式焊锡机，有机座(7)，在该机座前端设置一助焊槽(4)，助焊槽之后设置一预热槽(9)，预热槽之后是焊锡槽(5)，又在助焊槽、预热槽的上方分别设置第一组双轨装置(1)及第二组双轨装置(2)，在所述机座最后端设置第三组双轨装置(3)，另在焊锡槽上方设置一悬臂组(6)，其特征在于该悬臂组是由一悬吊装置(6A)与一抓取装置(6B)所组成，其中悬吊装置是由一纵臂(62)、一横臂(61)、一垂臂(63)组成，纵臂是固定在机身上，而横臂是设在纵臂上并负责纵向移动，垂臂是设在横臂上并负责横向移动；所述抓取装是设在垂臂下且负责垂向移动，该抓取装置是由一固定在垂臂上的主架(64)、一设在主架上的主气压缸(65)、一设在主气压缸下的移动架(66)、一固定在移动架中央的副气压缸(67)、一设在副气压缸下的压板(671)、一组设在移动架前下端水平向前气压缸(68)、一组设在移动架后下端的水平向后气压缸(68′)所组成；前气压缸、后气压缸的焊轴前分别固定一可夹持电路板的夹具(681)。
2.根据权利要求1所述的悬臂式焊锡机，其特征在于在移动架后侧端固定一垂向气压缸(69)，该垂向气压缸的底端固定一所述的后气压缸。
3.根据权利要求1所述的悬臂式焊锡机，其特征在于所述压板上具有多个孔，该孔中可设置复数支可调式压杆(672)。
4.根据权利要求1所述的悬臂式焊锡机，其特征在于所述的夹具下缘开有可咬合电路板的咬口(682)。
5.根据权利要求1所述的悬臂式焊锡机，其特征在于在所述第二组双轨装置之一侧轨的后端设置一近阶开关(2a)与感应开关(2b)。
6.根据权利要求1所述的悬臂式焊锡机，其特征在于在所述第二组双轨装置的一侧轨前端设置一感应开关(2c)。
7.根据权利要求1所述的悬臂式焊锡机，其特征在于在所述焊锡槽上设有喷锡槽(56)，该喷锡槽的上方覆盖一锡板(57)，锡板上设有喷口(571)与数支定位栓(572)，该定位栓是一可旋转调整位移角度的栓体，可用来穿入电路板的定位孔内。
专利摘要本实用新型涉及一种悬臂式焊锡机,在一机座7上设置三组双轨装置,而且在第一组双轨装置1内,置放一助焊槽4,在第二组双轨装置2内,置放一预热槽9,另在第二与第三组双轨装置3之间置放一焊锡槽5。电路板的焊锡作业是先经助焊槽喷上助焊剂后,再经预热槽的加热管91加热,最后经焊锡槽5的焊锡完成。本实用新型能使电路板前行输送外,更有悬臂组6将电路板抓取至焊锡槽上方以进行焊锡作业,使得电路板上的精度零件避免受热损坏。
文档编号H05K3/34GK2330143SQ9820312
公开日1999年7月21日 申请日期1998年4月3日 优先权日1998年4月3日
发明者张炎升 申请人:张炎升