机械手自动焊锡设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及LED灯生产设备【技术领域】，尤其涉及机械手自动焊锡设备，包括机箱，机箱设置有机架，机架设置有移动座及驱动移动座前后移动的Y轴传动机构；移动座连接固定座，固定座设置有转动轴，转动轴连接有烙铁头和锡嘴，固定座设置有可驱动转动轴上下移动的Z轴传动机构以及可驱动转动轴旋转的角度传动机构；移动座设置有可驱动固定座左右移动的X轴传动机构。本实用新型实现了对LED灯的电路板的焊锡的工业自动化的批量生产要求，不但提高了焊锡效率，具有极高的产能优势；同时，对烙铁头焊锡的位置能达到较高精确的控制，从而保证焊接产品时，焊点一致，保证产品具有良好的品质稳定性。
【专利说明】机械手自动焊锡设备
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及LED灯生产设备【技术领域】，尤其涉及机械手自动焊锡设备。
【背景技术】
[0002]LED灯具有高效、节能、环保等优点，其中，LED灯的种类也相当繁多，包括灯管式、灯泡式、灯珠式等等，根据LED灯的不同种类分别应用于不同的领域，因此，目前人们都致力于LED灯的研究和推广。而灯泡式LED灯主要在酒店、商场等场所作为照明和装饰使用，灯泡式LED灯一般由灯头、灯体、LED板及灯泡组装而成，其中，LED灯在封装的过程中需要涉及到焊锡的工序，现有技术中，对LED灯的电路板的焊锡还是采用纯人工操作，而对于LED灯的电路板的焊接常常需要进行不同位置及角度的焊接，人工焊锡不但生产速度慢，造成生产效率低下；同时，常常因为烙铁头的焊锡位置不准而导致焊锡操作失败，导致后期仍然需要通过人工进行修补工作，浪费人力物力，因此，如何能快速高效且对LED灯的电路板焊锡位置进行准确定位成为需要解决的问题。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的在于针对现有技术的不足提供一种机械手自动焊锡设备，其可以对LED灯的电路板的位置进行精准定位控制，并能实现快速自动焊锡，满足LED灯生产线的自动化生产，提高生产效率。
[0004]为实现上述目的，本实用新型的机械手自动焊锡设备，包括机箱，机箱设置有机架，机架设置有移动座及驱动移动座前后移动的Y轴传动机构；移动座连接固定座，固定座设置有转动轴，转动轴连接有烙铁头和锡嘴，固定座设置有可驱动转动轴上下移动的Z轴传动机构以及可驱动转动轴旋转的角度传动机构；移动座设置有可驱动固定座左右移动的X轴传动机构。
[0005]其中，X轴传动机构包括安装于移动座的X轴驱动装置及第一线性滑轨，第一线性滑轨沿X轴方向水平安装，X轴驱动装置包括第一电机、第一螺杆及第一移动螺母，第一螺杆与第一电机的主轴连接，第一移动螺母与第一螺杆螺接，固定座与第一移动螺母及第一线性滑轨的第一滑块固定连接。
[0006]其中，Y轴传动机构包括安装于机架的Y轴驱动装置及第二线性滑轨，第二线性滑轨沿Y轴方向水平安装，Y轴驱动装置包括第二电机、第二螺杆及第二移动螺母，第二螺杆与第二电机的主轴连接，第二移动螺母与第二螺杆螺接，移动座与第二移动螺母及第二线性滑轨的第二滑块固定连接。
[0007]其中，Z轴传动机构包括安装于固定座的Z轴驱动装置及丝杆，丝杆沿Z轴方向竖直安装，Z轴驱动装置与丝杆驱动连接，丝杆螺接有第三移动螺母，转动轴与第三移动螺母连接。
[0008]其中，Z轴传动机构还包括沿Z轴安装于固定座的第三线性滑轨，第三线性滑轨的第三滑块与第三移动螺母固定连接。[0009]其中，Z轴驱动装置包括第三电机、第三主动带轮、第三从动带轮及第三同步带，第三电机的主轴与第三主动带轮套接，第三从动带轮与丝杆套接，第三同步带缠绕于第三主动带轮与第三从动带轮之间。
[0010]其中，角度传动机构包括安装于固定座的第四电机，第四电机的主轴与转动轴连接。
[0011]其中，机箱设置有烙铁头温度计及烙铁头清洗盒，烙铁头清洗盒设置有可对烙铁头进行吹气清洗的气嘴。
[0012]其中，自动焊锡机还设置有定位调节装置，定位调节装置包括与转动轴固定连接的固定块及与烙铁头连接的弧形定位板，固定块开设有用于调节弧形定位板倾斜角度的弧形轨道，弧形定位板还连接有定位块以及与锡嘴连接的定位柱，定位块与定位柱铰接。
[0013]其中，机箱开设有夹具输送道，夹具输送道位于烙铁头的下方，夹具输送道连接有夹具输送装置，夹具输送装置包括设置于夹具输送道两端的惰轮、缠绕于惰轮之间的夹具传动带及用于驱动夹具传动带转动的第五电机，第五电机设置于机箱内。
[0014]本实用新型的有益效果:本实用新型的机械手自动焊锡设备，工作时，送锡机构先对锡嘴进行自动送料，然后X轴传动机构、Y轴传动机构、Z轴传动机构以及角度传动机构驱动烙铁头运动，实现控制烙铁头进行空间的四个自由度运动，对烙铁头的位置进行精度控制后再对准位于机箱上的LED灯的电路板，最后进行焊锡工作。本实用新型实现了对LED灯的电路板的焊锡的工业自动化的批量生产要求，相比于人工操作，不但提高了焊锡效率，具有极高的产能优势；同时，对烙铁头焊锡的位置能达到较高精确的控制，从而保证焊接产品时，焊点一致，保证产 品具有良好的品质稳定性。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型的立体结构示意图。
[0016]图2为本实用新型隐藏部分外壳后的立体结构示意图。
[0017]图3为图2中A处的局部放大示意图。
[0018]图4为本实用新型隐藏部分外壳后主视图。
[0019]图5为图4中B处的局部放大示意图。
[0020]图6为本实用新型隐藏部分外壳后的的后视图。
[0021]图7为图6中C处的局部放大示意图。
[0022]图8为本实用新型的X轴传动机构与Y轴传动机构连接的结构示意图。
[0023]图9为本实用新型的X轴传动机构的结构示意图。
[0024]图10为本实用新型的Y轴传动机构的结构示意图。
[0025]图11为本实用新型的Y轴传动机构的另一结构示意图。
[0026]图12为本实用新型的定位调节装置的结构示意图。
[0027]图13为本实用新型机箱上设置的夹具输送道及其连接的夹具输送装置的结构示意图。
[0028]附图标记包括:
[0029]10—机箱11一机架12—移动座
[0030]13—固定座14 一转动轴15—烙铁头[0031]16—锡嘴17—烙铁头温度计18—烙铁头清洗盒
[0032]19 一夹具输送道20—第一线性滑轨21—第一电机
[0033]22—第一螺杆23—第一移动螺母30—第二线性滑轨
[0034]31一第二电机32—第二螺杆33—第二移动螺母
[0035]40—丝杆41 一第三移动螺母42—第三线性滑轨
[0036]43一第二电机44一第二主动带轮45—第二从动带轮
[0037]46—第三同步带47—第四线性滑轨48—限位柱
[0038]49一弹黃50—第四电机60—固定块
[0039]61—弧形定位板62—弧形轨道63—定位块
[0040]64—定位柱70—惰轮71—夹具传动带
[0041]72—第五电机181—气嘴471—第四滑块
[0042]472—第四导轨。
【具体实施方式】
[0043]以下结合附图对本实用新型进行详细的描述。
[0044]如图1至图13所示，本实用新型的机械手自动焊锡设备，包括机箱10，机箱10设置有机架11，机架11设置有移动座12及驱动移动座12前后移动的Y轴传动机构；移动座12连接固定座13，固定座13设置有转动轴14，转动轴14连接有烙铁头15和锡嘴16，固定座13设置有可驱动转动轴14上下移动的Z轴传动机构以及可驱动转动轴14旋转的角度传动机构；移动座12设置有可驱动固定座13左右移动的X轴传动机构；机箱10还设置有可给锡嘴16供锡的送锡机构。
[0045]工作时，机箱10上装载有待焊接的LED灯，送锡机构先对锡嘴16进行自动送料，Y轴传动机构驱动移动座12沿着Y轴方向移动，由于固定座13与移动座12连接，则固定座13亦沿着移动座12 —起于Y轴方向移动，固定座13上设置的转动轴14连接的烙铁头15和锡嘴16也沿着Y轴方向移动；X轴传动机构驱动固定座13沿着X轴方向移动，固定座13上设置的转动轴14连接的烙铁头15和锡嘴16也沿着X轴方向移动；Z轴传动机构驱动转动轴14沿Z轴上下竖直移动，转动轴14连接的烙铁头15和锡嘴16也沿着Z轴方向上下竖直移动；角度传动机构则驱动转动轴14旋转运动，转动轴14连接的烙铁头15和锡嘴16也随着转动轴14 一起作旋转运动。本技术方案设置的X轴传动机构、Y轴传动机构、Z轴传动机构以及角度传动机构驱动烙铁头15运动，实现控制烙铁头15进行空间的四个自由度运动，对烙铁头15的位置进行精度控制后再对准位于机箱10上的LED灯的电路板，最后进行焊锡工作。本实用新型实现了对LED灯的电路板的焊锡的工业自动化的批量生产要求，相比于人工操作，不但提高了焊锡效率，具有极高的产能优势；同时，对烙铁头15焊锡的位置能达到较高精确的控制，从而保证焊接产品时，焊点一致，保证产品具有良好的品质稳定性。
[0046]本实施例中，X轴传动机构包括安装于移动座12的X轴驱动装置及第一线性滑轨20，第一线性滑轨20沿X轴方向水平安装，X轴驱动装置包括第一电机21、第一螺杆22及第一移动螺母23,第一螺杆22与第一电机21的主轴连接,第一移动螺母23与第一螺杆22螺接，固定座13与第一移动螺母23及第一线性滑轨20的第一滑块固定连接；可结合图2、图3、图8及图9，第一电机21启动，第一电机21的主轴正转带动与其连接的第一螺杆22转动，第一移动螺母23沿着第一螺杆22直线移动，则与第一移动螺母23固定连接的固定座13通过第一滑块沿着第一螺杆22的直线方向移动，即实现驱动固定座13上设置的转动轴14连接的烙铁头15和锡嘴16沿着第一螺杆22的直线方向移动，即X轴方向移动；本技术方案通过该种设计方式，实现X轴传动机构驱动烙铁头15和锡嘴16沿X轴方向左右移动的功能，其结构设计合理，采用螺杆螺母的结构设计，其传动精度较高，可对烙铁头15的焊锡位置进行准确控制。
[0047]本实施例中，Y轴传动机构包括安装于机架11的Y轴驱动装置及第二线性滑轨30，第二线性滑轨30沿Y轴方向水平安装，Y轴驱动装置包括第二电机31、第二螺杆32及第二移动螺母33，第二螺杆32与第二电机31的主轴连接，第二移动螺母33与第二螺杆32螺接，移动座12与第二移动螺母33及第二线性滑轨30的第二滑块固定连接；可结合图2、图
3、图8、图10及图11，第二电机31启动，第二电机31的主轴正转带动与其连接的第二螺杆32转动，第二移动螺母33沿着第二螺杆32直线移动，则与第二移动螺母33固定连接的移动座12通过第二滑块沿着第二螺杆32的直线方向移动，即实现驱动移动座12上连接的固定座13沿着第二螺杆32的直线方向移动，固定座13上设置的转动轴14连接的烙铁头15和锡嘴16沿着第二螺杆32的直线方向移动，即Y轴方向移动；本技术方案通过该种设计方式，实现Y轴传动机构驱动烙铁头15和锡嘴16沿Y轴方向前后移动的功能，其结构设计合理，采用螺杆螺母的结构设计，其传动精度较高，可对烙铁头15的焊锡位置进行准确控制。
[0048]见图2-图7，Z轴传动机构包括安装于固定座13的Z轴驱动装置及丝杆40，丝杆40沿Z轴方向竖直安装，Z轴驱动装置与丝杆40驱动连接，丝杆40螺接有第三移动螺母41，转动轴14与第三移动螺母41连接；Z轴传动机构启动，Z轴传动机构带动与其连接的丝杆40转动，第三移动螺母41沿着丝杆40上下直线移动，则与第三移动螺母41固定连接的转动轴14沿着丝杆40作上下直线移动，即实现驱动连接于转动轴14的烙铁头15和锡嘴
16上下直线移动，即Z轴方向移动；本技术方案通过该种设计方式,实现Z轴传动机构驱动烙铁头15和锡嘴16沿Z轴方向上下移动的功能，其结构设计合理，采用丝杆40螺母的结构设计，其传动精度较高，可对烙铁头15的焊锡位置进行准确控制。
[0049]本实施例中，Z轴传动机构还包括沿Z轴安装于固定座13的第三线性滑轨42，第三线性滑轨42的第三滑块与第三移动螺母41固定连接，本技术方案的第三线性滑轨42可以起到辅助导向的作用，第三线性滑轨42相对丝杆40来说可以承受较大的负荷，对丝杆40可以起到一个很好的保护作用。
[0050]本实施例中，Z轴驱动装置包括第三电机43、第三主动带轮44、第三从动带轮45及第三同步带46，第三电机43的主轴与第三主动带轮44套接，第三从动带轮45与丝杆40套接，第三同步带46缠绕于第三主动带轮44与第三从动带轮45之间；第三电机43启动，第三电机43的主轴正转通过第三主动带轮44、第三从动带轮45及第三同步带46转动带动丝杆40转动，通过该种方式，第三电机43实现驱动丝杆40的正转和反转，第三移动螺母41带动转动轴14沿丝杆40同步上下移动，转动轴14连接的烙铁头15和锡嘴16可随着一起上下移动。
[0051]具体的，第三移动螺母41还竖直安装有第四线性滑轨47，第四直线滑轨包括第四滑块471和第四导轨472，转动轴14与第四线性滑轨47的第四滑块471连接，第四线性滑轨47的第四导轨472的上下两端均设有限位柱48，限位柱48与第四滑块471之间抵接有弹簧49。通过设置的第四线性滑轨47，烙铁头15与第三移动螺母41之间柔性连接，当烙铁头15的底部抵触到产品时，烙铁头15会沿第四线性滑轨47的第四导轨472向上移动，从而能够有效防止烙铁头15发生碰撞损伤。
[0052]本实施例中，角度传动机构包括安装于固定座13的第四电机50，第四电机50的主轴与转动轴14连接；具体地，第四电机50的主轴旋转时，转动轴14可带动烙铁头15和锡嘴16 —起旋转，从而实现对烙铁头15和锡嘴16的焊锡角度的控制，可以适应不同的焊接状况，提高了本实用新型的实用性能。
[0053]本实施例中，机箱10设置有烙铁头温度计17及烙铁头清洗盒18，烙铁头清洗盒18设置有可对烙铁头15进行吹气清洗的气嘴181 ;烙铁头15在焊锡前需要烙铁头温度计
17对其的温度进行测试，达到设定的标准温度值时方可进行焊锡工作，焊锡的过程中，烙铁头15的表面会残留锡屑，如果不及时清理，会影响焊接的质量，通过机箱10设置的烙铁头清洗盒18的气嘴181对烙铁头15的外表面进行吹起及时清理，并将锡屑清理到烙铁头清洗盒18内，保证了焊锡的质量。
[0054]本实施例中，自动焊锡机还设置有定位调节装置，定位调节装置包括与转动轴14固定连接的固定块60及与烙铁头15连接的弧形定位板61，固定块60开设有用于调节弧形定位板61倾斜角度的弧形轨道62，弧形定位板61还连接有定位块63以及与锡嘴16连接的定位柱64,定位块63与定位柱64铰接；通过设置的弧形定位板61,烙铁头15可以随弧形定位板61 —起沿固定块60的弧形轨道62滑动，从而实现对烙铁头15的角度进行调节，其结构简单；定位块63与定位柱64铰接，锡嘴16可随定位柱64 —起绕定位块63旋转，从而实现对锡嘴16的角度调节；烙铁头15和锡嘴16的角度均可独立进行调节，且操作简便，提高了生产效率(参见图12)。
[0055]本实施例中，机箱10开设有夹具输送道19,夹具输送道19位于烙铁头15的下方，夹具输送道19连接有夹具输送装置，夹具输送装置包括设置于夹具输送道19两端的惰轮70、缠绕于惰轮70之间的夹具传动带71及用于驱动夹具传动带71转动的第五电机72，第五电机72设置于机箱10内(参见图13);夹具输送装置驱动装夹有LED灯的夹具沿着夹具输送道19运动，当装夹有LED灯的夹具输送运动至烙铁头15的下方位置时，Z轴传动机构驱动烙铁头15竖直下降，对LED灯的电路板进行焊锡工作，焊锡完成之后，夹具输送装置驱动装夹有LED灯的夹具输送至下一道工序；具体的，第五电机72工作，第五电机72的带动与其连接的夹具传动带71绕着夹具输送道19两端设置的惰轮70转动，当夹具传动送带上放置有LED灯夹具时，夹具传送带即可实现对LED灯夹具的输送，进一步实现对LED灯的焊锡的输送自动化，也进一步提高了对LED灯的焊锡工作的效率。
[0056]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。
【权利要求】
1.机械手自动焊锡设备，包括机箱(10)，机箱(10)设置有机架(11)，其特征在于:机架(11)设置有移动座(12)及驱动移动座(12)前后移动的Y轴传动机构；移动座(12)连接固定座(13 )，固定座(13 )设置有转动轴(14)，转动轴(14)连接有烙铁头(15 )和锡嘴(16 )，固定座(13)设置有可驱动转动轴(14)上下移动的Z轴传动机构以及可驱动转动轴(14)旋转的角度传动机构；移动座(12)设置有可驱动固定座(13)左右移动的X轴传动机构。
2.根据权利要求1所述的机械手自动焊锡设备，其特征在于:X轴传动机构包括安装于移动座(12)的X轴驱动装置及第一线性滑轨(20)，第一线性滑轨(20)沿X轴方向水平安装，X轴驱动装置包括第一电机(21)、第一螺杆(22)及第一移动螺母(23)，第一螺杆(22)与第一电机(21)的主轴连接,第一移动螺母(23)与第一螺杆(22)螺接，固定座(13)与第一移动螺母(23)及第一线性滑轨(20)的第一滑块固定连接。
3.根据权利要求1所述的机械手自动焊锡设备，其特征在于:Y轴传动机构包括安装于机架(11)的Y轴驱动装置及第二线性滑轨(30)，第二线性滑轨(30)沿Y轴方向水平安装，Y轴驱动装置包括第二电机(31)、第二螺杆(32)及第二移动螺母(33)，第二螺杆(32)与第二电机(31)的主轴连接，第二移动螺母(33)与第二螺杆(32)螺接，移动座(12)与第二移动螺母(33)及第二线性滑轨(30)的第二滑块固定连接。
4.根据权利要求1所述的机械手自动焊锡设备，其特征在于:Ζ轴传动机构包括安装于固定座(13)的Z轴驱动装置及丝杆(40)，丝杆(40)沿Z轴方向竖直安装，Z轴驱动装置与丝杆(40)驱动连接，丝杆(40)螺接有第三移动螺母(41)，转动轴(14)与第三移动螺母(41)连接。
5.根据权利要求4所述的机械手自动焊锡设备，其特征在于:Ζ轴传动机构还包括沿Z轴安装于固定座(13)的第三线性滑轨(42)，第三线性滑轨(42)的第三滑块与第三移动螺母(41)固定连接。
6.根据权利要求4或5所述的机械手自动焊锡设备，其特征在于:Ζ轴驱动装置包括第三电机(43)、第三主动带轮(44)、第三从动带轮(45)及第三同步带(46)，第三电机(43)的主轴与第三主动带轮(44)套接，第三从动带轮(45)与丝杆(40)套接，第三同步带(46)缠绕于第三主动带轮(44)与第三从动带轮(45)之间。
7.根据权利要求1所述的机械手自动焊锡设备，其特征在于:角度传动机构包括安装于固定座(13)的第四电机(50)，第四电机(50)的主轴与转动轴(14)连接。
8.根据权利要求1所述的机械手自动焊锡设备，其特征在于:机箱(10)设置有烙铁头温度计(17)及烙铁头清洗盒(18)，烙铁头清洗盒(18)设置有可对烙铁头(15)进行吹气清洗的气嘴(181)。
9.根据权利要求1所述的机械手自动焊锡设备，其特征在于:自动焊锡机还设置有定位调节装置，定位调节装置包括与转动轴(14)固定连接的固定块(60)及与烙铁头(15)连接的弧形定位板(61)，固定块(60)开设有用于调节弧形定位板(61)倾斜角度的弧形轨道(62),弧形定位板(61)还连接有定位块(63)以及与锡嘴(16)连接的定位柱(64),定位块(63)与定位柱(64)铰接。
10.根据权利要求1所述的机械手自动焊锡设备，其特征在于:机箱(10)开设有夹具输送道(19 )，夹具输送道(19 )位于烙铁头(15 )的下方，夹具输送道(19 )连接有夹具输送装置，夹具输送装置包括设置于夹具输送道(19 )两端的惰轮(70 )、缠绕于惰轮(70 )之间的夹具传动带(71)及用 于驱动夹具传动带(71)转动的第五电机(72)，第五电机(72)设置于机箱(10)内。
【文档编号】B23K3/06GK203566032SQ201320771646
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2013年11月29日 优先权日:2013年11月29日
【发明者】熊世伟 申请人:东莞市立迪电子科技有限公司