一种用于垂直回流炉的强制冷却装置及垂直回流炉的制作方法

本实用新型涉及电子生产设备技术领域，更具体地说，涉及一种用于垂直回流炉的强制冷却装置。此外，本实用新型还涉及一种包括上述强制冷却装置的垂直回流炉。

背景技术：

在电子生产领域，垂直回流炉被广泛应用于SMT(Surface Mount Technology表面组装技术)生产线。

一条基本的SMT生产线通常包括贴片机(或点胶机)、垂直回流炉、冷却缓存机、AOI(自动光学检测)设备以及出板机等。垂直回流炉设置在贴片机(或点胶机)之后，冷却缓存机之前，用于对PCB板上的各电子元器件进行焊接和固化。

可以理解的是，由于PCB板在垂直回流炉中经焊接和固化后的温度较高，因此，为了避免对后续设备的生产工艺造成影响，需要在垂直回流炉的出板口连接冷却缓存机对PCB板进行冷却。

现有技术中，PCB板通过在垂直回流炉的出板口设置链条结构对PCB板进行水平输送，且通常情况下链条结构的输送行程较长，以通过增大PCB的输送长度来在PCB板输送的过程中降低PCB板的温度。而且，需要在垂直回流炉的后面额外的设置冷却缓存设备，也即，整个PCB生产线会多增加一台冷却缓存设备，增加了生产成本和产线空间。因此，造成整个生产线太长，使生产场地空间较大，影响集约化生产。

综上所述，如何提供一种结构紧凑且能够减少产线设备布局的用于垂直回流炉的强制冷却装置，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种用于垂直回流炉的强制冷却装置，该强制冷却装置的结构紧凑且能够减少产线设备布局。

本实用新型的另一目的是提供一种包括上述强制冷却装置的垂直回流炉，该垂直回流炉自带强制冷却装置，减短了整个生产线的长度，且节省了一台冷却缓存设备。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种用于垂直回流炉的强制冷却装置，包括：

用于承接从垂直回流炉的下降仓的出板位输出的PCB板的若干层存板托条；

用于对所述PCB板进行冷却降温的冷却装置；

与所述存板托条相连、用于驱动所述存板托条升降以使所述存板托条可选择地对准所述出板位或所述强制冷却装置的出板口的升降驱动装置；

用于将所述PCB板从所述出板口输出的出料装置。

优选地，所述冷却装置包括用于对所述PCB板进行对流散热的冷凝器和用于加速对流循环的冷却风扇。

优选地，若干层所述存板托条均固设在托条框架上，所述升降驱动装置与所述托条框架相连，以驱动所有所述存板托条同步升降。

优选地，所述升降驱动装置包括升降电机、与所述升降电机的输出轴相连的丝杠、套设于所述丝杠的螺母以及与所述丝杠平行设置的导杆，所述螺母通过连接板与所述托条框架相连，所述连接板上固设有与所述导杆可滑动地套接的轴承套。

优选地，每层所述存板托条均包括两个相对设置的托板，所述托板包括用于对所述PCB板进行侧向限位的侧板和分别与所述侧板的两端垂直相连且用于支撑所述PCB板的两个支撑凸台。

优选地，所述出料装置包括与每层所述存板托条一一对应设置的直线驱动装置。

优选地，所述直线驱动装置包括两个分别与同层的两个所述托板一一对应设置的水平输送装置，所述水平输送装置包括步进电机和与所述步进电机相连的同步带传动装置，所述同步带传动装置的同步带设于两个所述支撑凸台之间，且所述同步带的输送平面与所述支撑凸台的支撑面平行设置。

优选地，还包括：

用于检测所述PCB板的温度是否达到预设温度的温度传感器；

与所述温度传感器相连的第一控制器，所述第一控制器分别与所述升降驱动装置和所述出料装置相连，以根据所述温度传感器检测的信号控制所述升降驱动装置驱动温度达标的PCB板对应的存板托条对准所述出板口，并控制所述出料装置驱动所述PCB板从所述出板口输出。

优选地，还包括：

用于计算所述PCB板在所述存板托条上的停留时间是否满足预设时间要求的计时器；

与所述计时器相连的第二控制器，所述第二控制器分别与所述升降驱动装置和所述出料装置相连，以根据所述计时器传送的信号控制所述升降驱动装置驱动停留时间达标的PCB板对应的存板托条对准所述出板口，并控制所述出料装置驱动所述PCB板从所述出板口输出。

一种垂直回流炉，包括回流炉本体，还包括上述任意一种用于垂直回流炉的强制冷却装置，所述强制冷却装置设置在所述回流炉本体的下降仓的出板位的后方。

本实用新型提供的用于垂直回流炉的强制冷却装置，使用时，采用升降驱动装置驱动存板托条对准垂直回流炉的下降仓的出板位，以使存板托条承接从出板位输出的PCB板，当PCB板在存板托条上定位后，冷却装置对存板托条上的PCB板进行冷却降温，当PCB板冷却完成后，再采用升降驱动装置带动存板托条升降至强制冷却装置的出板口，并采用出料装置将PCB板从出板口输出。

该强制冷却装置可以直接对从垂直回流炉的下降仓的出板位输出的PCB板进行冷却，避免采用现有技术中的链条结构将在垂直回流炉中焊接固化后的PCB板水平输送至冷却缓存机中进行冷却，减短了整个生产线的长度，且节省了一台冷却缓存设备，优化了产线设备的布局；且该强制冷却装置采用多层存板托条对多个PCB板在竖直方向上层叠冷却，结构紧凑，适应集约化生产。

本实用新型提供的垂直回流炉，包括回流炉本体和上述用于垂直回流炉的强制冷却装置，该强制冷却装置设置在回流炉本体的下降仓的出板位的后方。也即，该垂直回流炉自带强制冷却装置，具有上述有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供的用于垂直回流炉的强制冷却装置具体实施例的结构示意图(壳体未示出)；

图2为图1的主视图；

图3为图1的侧视图；

图4为本实用新型所提供的垂直回流炉具体实施例的前视图；

图5为图4所示垂直回流炉隐藏强制冷却装置的壳体后的示意图；

图6为图4所示垂直回流炉的后视图；

图7为图6所示垂直回流炉隐藏强制冷却装置的壳体后的示意图。

图1至图7中的附图标记如下：

11为存板托条、111为托板、12为升降驱动装置、121为升降电机、122为丝杠、123为螺母、124为导杆、125为连接板、126为轴承套、13为冷凝器、14为冷却风扇、15为托条框架、16为水平输送装置、161为步进电机、162为同步带传动装置、17为温度传感器、18为壳体、181为排风口、182为冷凝管让位孔、2为回流炉本体。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的核心是提供一种用于垂直回流炉的强制冷却装置，该强制冷却装置的结构紧凑且能够减少产线设备布局。本实用新型的另一核心是提供一种包括上述强制冷却装置的垂直回流炉，该垂直回流炉自带强制冷却装置，减短了整个生产线的长度，且节省了一台冷却缓存设备。

请参考图1-图7，图1为本实用新型所提供的用于垂直回流炉的强制冷却装置具体实施例的结构示意图；图2为图1的主视图；图3为图1的侧视图；图4为本实用新型所提供的垂直回流炉具体实施例的前视图；图5为图4所示垂直回流炉隐藏强制冷却装置的壳体后的示意图；图6为图4所示垂直回流炉的后视图；图7为图6所示垂直回流炉隐藏强制冷却装置的壳体后的示意图。

本实用新型提供一种用于垂直回流炉的强制冷却装置，该强制冷却装置1主要用于设置在垂直回流炉的下降仓的出板位的后方，包括若干层存板托条11、冷却装置、升降驱动装置12以及出料装置。

存板托条11用于承接从垂直回流炉的下降仓的出板位输出的PCB板，对PCB板起到支撑的作用。本实用新型对存板托条11的具体层数不做限定，层数越多，则强制冷却装置1能够容纳的PCB板总量就越多，同时参与冷却的PCB板就越多。可以理解的是，若干层存板托条11间隔设置，也即，相邻两层存板托条11之间具有一定的间隙，以利于PCB板的散热冷却。本实用新型对相邻两层存板托条11之间的间隔大小不做限定。

需要说明的是，存板托条11可以承接单独的PCB板，也可以承接PCB板及其载具。

冷却装置用于对存板托条11上的PCB板进行冷却降温，以加速PCB板的散热冷却。本实施例对冷却装置的具体结构不做限定，冷却装置可以为风冷装置，也可以为水冷装置，设计者可以根据实际需要来选择。

升降驱动装置12与存板托条11相连，用于驱动存板托条11升降以使存板托条11可选择地对准出板位或强制冷却装置1的出板口。也就是说，强制冷却装置1的入板口和出板口位置固定，入板口与下降仓的出板位对应设置，当PCB板在垂直回流炉内焊接固化后，进入强制冷却装置1时，采用升降驱动装置12驱动存板托条11升降，以使某一层存板托条11对准入板口，以承接从出板位输出的PCB板；当PCB板在存板托条11上定位后，升降驱动装置12能够带动该存板托条11升降，以便于其它存板托条11对准入板口，同时，PCB板在其对应的存板托条11上进行散热冷却；当PCB板冷却后，升降驱动装置12带动存板托条11升降至对准出板口的位置，以便于出料装置将冷却后的PCB板从出板口输出。

优选地，强制冷却装置1的入板口和出板口相对设置，也即，入板口与出板口共面。

本实施例对升降驱动装置12的具体结构不做限定，升降驱动装置12可以与每层存板托条11一一对应地设置，每个升降驱动装置12分别独立地驱动单个存板托条11，也可以采用升降驱动装置12驱动所有存板托条11整体移动。

本实施例对出料装置的具体结构不做限定，只要能够将冷却后的PCB板从出板口移出即可。

需要说明的是，考虑到冷却效率，优选地，强制冷却装置1包括用于形成冷却室的壳体18，存板托条11和冷却装置均设置在壳体18内，以为PCB板提供冷却环境。

综上所述，本实用新型提供的用于垂直回流炉的强制冷却装置，使用时，采用升降驱动装置12驱动存板托条11对准垂直回流炉的下降仓的出板位，以使存板托条11承接从出板位输出的PCB板，当PCB板在存板托条11上定位后，冷却装置对存板托条11上的PCB板进行冷却降温，当PCB板冷却完成后，再采用升降驱动装置12带动存板托条11升降至强制冷却装置1的出板口，并采用出料装置将PCB板从出板口输出。

该强制冷却装置1可以直接对从垂直回流炉的下降仓的出板位输出的PCB板进行冷却，避免采用现有技术中的链条结构将在垂直回流炉中焊接固化后的PCB板水平输送至冷却缓存机中进行冷却，减短了整个生产线的长度，且节省了一台冷却缓存设备，优化了产线设备的布局；且该强制冷却装置1采用多层存板托条11对多个PCB板在竖直方向上层叠冷却，结构紧凑，适应集约化生产。

考虑到冷却装置的具体结构的简单及便于实现性，在上述实施例的基础之上，冷却装置包括用于对PCB板进行对流散热的冷凝器13和用于加速对流循环的冷却风扇14。

可以理解的是，冷却风扇14设置在冷凝器13的侧部，用于对着冷凝器13的侧部进行吹风，以加速冷凝器13附近的冷却空气与PCB板附近的热空气进行对流，从而使PCB板冷却降温。

优选地，壳体18上设有用于对流散热的排风口181。

优选地，冷凝器13包括与外部冰水相连的冷凝管；壳体18上设有用于穿设冷凝管的冷凝管让位孔182。

考虑到升降驱动装置12对存板托条11的作用形式，在上述实施例的基础之上，若干层存板托条11均固设在托条框架15上，托条框架15对存板托条11起到固定支撑的作用，升降驱动装置12与托条框架15相连，以通过驱动托条框架15升降来带动所有存板托条11同步升降。这可以避免各层存板托条11之间相互干扰，影响存板托条11的升降。

考虑到升降驱动装置12结构的简单及便于实现性，在上述实施例的基础之上，升降驱动装置12包括升降电机121、与升降电机121的输出轴相连的丝杠122、套设于丝杠122的螺母123以及与丝杠122平行设置的导杆124，螺母123通过连接板125与托条框架15相连，连接板125上固设有与导杆124可滑动地套接的轴承套126。

也就是说，本实施例通过升降电机121来驱动丝杠122转动，从而使丝杠122驱动螺母123沿丝杠122的轴线方向移动，螺母123通过连接板125带动托条框架15整体升降，同时，轴承套126沿导杆124滑动，以保证托条框架15升降运动的平稳性。

考虑到存板托条11的具体结构的实现，在上述实施例的基础之上，每层存板托条11均包括两个相对设置的托板111，托板111包括用于对PCB板进行侧向限位的侧板和分别与侧板的两端垂直相连且用于支撑PCB板的两个支撑凸台。

也就是说，本实施例采用两个托板111来分别用于支撑PCB板的两侧，托板111主要起到对PCB板的支撑作用。

可以理解的是，两个支撑凸台和侧板形成L形的支撑结构。

考虑到当PCB板在存板托条11上错位时，存板托条11升降时将造成PCB板边缘部划伤等，优选地，托板111靠近出板口的端部设有用于感应PCB板的光电开关，光电开关与控制器相连，控制器与报警装置相连，当光电开关感应到PCB板时，表明PCB板在存板托条11上错位，光电开关将其检测的信号发送给控制器，控制器向报警装置发送控制指令，使报警装置发出警报，以便于及时处理。

考虑到出料装置的设置方式，在上述实施例的基础之上，出料装置包括与每层存板托条11一一对应设置的直线驱动装置。

也就是说，本实施例中，每层存板托条11上的PCB板分别由存板托条11对应的直线驱动装置输送。

可以理解的是，直线驱动装置可随存板托条11同步升降。

考虑到直线驱动装置的具体结构的简单及便于实现性，在上述实施例的基础之上，直线驱动装置包括两个分别与同层的两个托板111一一对应设置的水平输送装置16，水平输送装置16包括步进电机161和与步进电机161相连的同步带传动装置162，同步带传动装置162的同步带设于两个支撑凸台之间，且同步带的输送平面与支撑凸台的支撑面平行设置。

可以理解的是，同步带传动装置162包括与步进电机161的输出轴相连的主动带轮、与主动带轮配合的从动带轮以及套设在主动带轮和从动带轮上的同步带。

也就是说，本实施例中，由同步带来输送PCB板，每层存板托条11对应两个水平输送装置16，两个水平输送装置16分别用于输送PCB板的两侧。也即，PCB板在存板托条11上定位后，PCB板的四个角分别支撑在四个支撑凸台上，PCB板的两侧底面分别贴合两个水平输送装置16的同步带设置，当PCB板在存板托条11上冷却时，同步带对PCB板的侧部起到支撑的作用，当PCB板冷却完成后，PCB板两侧的同步带同步输送PCB板，使PCB板从出板口输出。

可以理解的是，水平输送装置16的这种设置方式，当PCB板由下降仓的出板位进入强制冷却装置1的入板口时，可以启动步进电机161，使水平输送装置16带动PCB板进入存板托条11并在存板托条11上定位。

考虑到PCB板的重力作用于同步带时，容易造成上层同步带的下沉，因此，为了避免上层同步带的下沉，优选地，在上层同步带的底部设有承托板。更为优选地，承托板与托板的侧板垂直相连，以形成一体的L形支撑板。可以理解的是，承托板的两端分别与其对应的支撑凸台之间具有一定的间隙，用于设置主动带轮和从动带轮。

考虑到PCB板从强制冷却装置1的出板口输出的时机，在上述任意一项实施例的基础之上，还包括用于检测PCB板的温度是否达到预设温度的温度传感器17以及与温度传感器17相连的第一控制器，第一控制器分别与升降驱动装置12和出料装置相连，以根据温度传感器17检测的信号控制升降驱动装置12动作，以使升降驱动装置12驱动与温度达标的PCB板对应的存板托条11对准强制冷却装置1的出板口，并在存板托条11对准出板口后，控制出料装置动作，以使出料装置驱动PCB板从出板口输出。

也就是说，本实施例通过PCB板的温度来判断PCB板是否冷却完成，当PCB板冷却完成时，也即PCB板的温度达到预设温度时，温度传感器17检测到PCB板温度达标的信号，并将这一信号传递至第一控制器，第一控制器根据其接收到的PCB板温度达标的信号控制升降驱动装置12动作，升降驱动装置12驱动与温度达标的PCB板对应的存板托条11升降，以使温度达标的PCB板的存板托条11对准出板口，然后，第一控制器控制出料装置动作，以使出料装置将PCB板从出板口输出。

优选地，温度传感器17与存板托条11一一对应地设置。温度传感器17可优选地设于托板111的侧板上，也可以设置在上层同步带的底部，只要能够感应到PCB板的温度即可。

可以理解的是，本实用新型中的预设温度是指PCB板完全冷却后满足工艺要求的温度。

考虑到PCB板从强制冷却装置1的出板口输出时机的另一种实施方式，在上述任意一项实施例的基础之上，还包括用于计算PCB板在存板托条11上的停留时间是否满足预设时间要求的计时器以及与计时器相连的第二控制器，第二控制器与升降驱动装置12和出料装置均相连，以根据计时器传送的信号控制升降驱动装置12动作，以使升降驱动装置12驱动与停留时间达标的PCB板对应的存板托条11对准强制冷却装置1的出板口，并在存板托条11对准出板口后，控制出料装置动作，以使出料装置驱动PCB板从出板口输出。

也就是说，本实施例通过PCB板在存板托条11上停留的时间来判断PCB板是否冷却完成，优选地，可事先经过多次实验获取PCB板在存板托条11上的停留时间与PCB板的温度之间的对应关系，从而确定当PCB板的温度达到预设温度时，PCB板需要在存板托条11上停留的预设时间。

当计时器检测到PCB板在存板托条11上的停留时间满足预设时间要求时，将PCB板的停留时间满足要求的信息发送至第二控制器，第二控制器根据其接收到的这一信息，向升降驱动装置12发送控制指令，使升降驱动装置12驱动与停留时间达标的PCB板对应的存板托条11升降，以使停留时间满足要求的PCB板的存板托条11对准出板口，然后，第二控制器向出料装置发送控制指令，使出料装置将PCB板从出板口输出。

可以理解的是，无论是采用温度判断标准还是采用时间判断标准来确定PCB板的出板时间，均自然地满足先进先出的原则。

除了上述用于垂直回流炉的强制冷却装置，本实用新型还提供一种包括上述实施例公开的强制冷却装置1的垂直回流炉，包括回流炉本体2，强制冷却装置1设置在回流炉本体2的下降仓的出板位的后方。该垂直回流炉的其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本实用新型所提供的用于垂直回流炉的强制冷却装置及垂直回流炉进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。