工作结构及锡球焊接装置的制作方法

本实用新型涉及精密元件焊接技术领域，特别是涉及一种工作结构及锡球焊接装置。

背景技术：

随着科学技术的发展，电子产品等精密元件越来越小型化，制造工艺越来越复杂，焊接条件也越来越苛刻，因此人们一般利用锡球焊接装置来焊接制造工艺越来越复杂和体积越来越微小的精密元件(比如隔离器、环行器、相移器等微波铁氧体器件)。

但是，传统的锡球焊接装置的焊接过程如下：通过设置在激光准直机构端部的焊嘴对工作台上的待焊接元件的焊点进行焊接。但是，在这一焊接过程中，待焊接元件很容易撞击到焊嘴上，导致焊嘴的损伤或待焊接元件的损坏。

技术实现要素：

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种有效保护焊嘴和待焊接元件的工作结构及锡球焊接装置。

一种工作结构，所述工作结构用于和焊嘴配合使用，所述焊嘴的出锡端朝向所述工作结构设置，包括：

工作台，所述工作台用于放置待焊接元件，所述工作台可朝着靠近或远离所述焊嘴的方向运动；以及

缓冲器，所述缓冲器设于所述工作台和所述出锡端之间，所述缓冲器朝着所述工作台用于放置所述待焊接元件的一面设置。

下面进一步对技术方案进行说明：

在其中一个实施例中，所述工作结构还包括固定支架，所述固定支架设于所述工作台一侧，所述固定支架上设有所述缓冲器，所述缓冲器相对于所述固定支架的位置可调。

在其中一个实施例中，所述工作结构还包括紧固部件，所述固定支架上开设有第一通孔，所述缓冲器穿设于所述第一通孔内，所述紧固部件用于将所述缓冲器固定在所述第一通孔内。

在其中一个实施例中，所述工作结构还包括基座，所述工作台设于所述基座上，所述固定支架的一端连接于所述基座，所述固定支架的另一端设有所述缓冲器。在其中一个实施例中，所述工作结构还包括用于供所述工作台滑动的导轨，所述导轨连接于所述工作台，所述导轨沿着所述工作台朝向或远离所述焊嘴的运动方向设置。

在其中一个实施例中，所述工作台上开设有第二通孔，所述导轨穿设于所述第二通孔内，所述工作台沿着所述导轨运动。

在其中一个实施例中，所述工作结构还包括第一驱动部件，所述第一驱动部件连接于所述工作台用于驱动所述工作台朝向或远离所述焊嘴的方向运动。

在其中一个实施例中，所述工作台包括承托部件，所述承托部件朝向所述出锡端设置，所述承托部件用于放置所述待焊接元件，所述承托部件包括用于放置所述待焊接元件的第一端面，所述出锡端包括用于输出锡球的第二端面，所述第一端面的垂线和所述第二端面的垂线相对倾斜。

在其中一个实施例中，所述第一端面的垂线和所述第二端面的垂线之间的夹角为α，α为锐角。

在其中一个实施例中，所述工作台还包括平板，所述平板包括相对设置的第一面和第二面，所述第一面连接于所述承托部件，所述第二面连接于所述第一驱动部件。

在其中一个实施例中，所述工作结构还包括第二驱动部件，所述第二驱动部件连接于所述承托部件用于驱动所述承托部件自转，所述第二驱动部件设于所述第二面，所述第二驱动部件包括旋转轴，所述平板上开设有第三通孔，所述承托部件上开设有第四通孔，所述旋转轴依次穿过所述第三通孔、所述第四通孔并和所述承托部件固定连接。

一种锡球焊接装置，包括激光准直结构、锡球分离结构以及如上述所述的工作结构，所述激光准直结构设于所述锡球分离结构的一侧，所述激光准直结构的端部设有所述焊嘴，所述工作结构靠近所述焊嘴的所述出锡端设置，所述锡球分离结构内设有锡球输送通道，所述锡球输送通道连通于所述出锡端。

上述工作结构及锡球焊接装置，至少具有以下有益效果：

(1)本实用新型实施例提供的工作结构，通过将缓冲器设于工作台和出锡端之间，当工作台向着靠近焊嘴的方向运动时，工作台会先撞击到缓冲器上，工作台的运行速度会随之减缓且运动行程也被缓冲器阻断，如此工作台不会直接撞击到焊嘴上，待焊接元件和焊嘴也不会发生碰撞，从而可以有效保护焊嘴和待焊接元件。

(2)承托部件设于焊嘴的出锡端，承托部件和出锡端相对倾斜。这样，放置在承托部件上的待焊接元件的焊点和焊嘴的出锡端可以更加靠近，在焊接过程中焊嘴可以精确地对准这些焊点，从而有利于提高焊接的质量。

附图说明

图1为本实用新型一实施例提供的工作结构的结构示意图；

图2为本实用新型一实施例提供的锡球焊接装置的结构示意图；

图3为本实用新型一实施例提供的另一角度的锡球焊接装置的结构示意图；

图4为图3沿着b-b线的剖面结构示意图。

附图标记说明：1、工作结构，11工作台，111、承托部件，112、平板，112a、第二通孔，112b、第一面，112c、第二面，12、缓冲器，13、固定支架，14、紧固部件，15、导轨，16、第二驱动部件，161、旋转轴，17、第一驱动部件，18、基座，181、底柱，182、长板，2、待焊接元件，3、锡球分离结构，31、锡球输送通道，4、激光准直结构，41、焊嘴，411、出锡端。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

本实施例提供了一种工作结构1及锡球焊接装置，具有有效保护焊嘴41和待焊接元件2的优点，以下将结合附图进行详细说明。

在一个实施例中，请参阅图1至图3，一种工作结构1，工作结构1用于和焊嘴41配合使用，焊嘴41的出锡端411朝向工作结构1设置，该工作结构1包括工作台11和缓冲器12，工作台11用于放置待焊接元件2，工作台11可朝着靠近或远离焊嘴41的方向运动；缓冲器12设于工作台11和出锡端411之间，缓冲器12朝向工作台11用于放置待焊接元件2的一面设置。

在一个实施例中，参阅图1和图2，工作结构1还包括基座18，工作台11设置于基座18上，缓冲器12和基座18连接。具体地，基座18包括底柱181和设于底柱181上的长板182，工作台11设置在长板182上。

进一步地，工作结构1还包括固定支架13和紧固部件14，固定支架13设于工作台11一侧，固定支架13的一端固定连接于基座18上，固定支架13的另一端设有缓冲器12，固定支架13上开设有第一通孔(未图示)，缓冲器12穿设于第一通孔内，紧固部件14用于将缓冲器12固定在第一通孔内。具体地，固定支架13的形状近似倒“l”形状，包括横杆和竖杆，其中横杆位于出锡端411和工作台11之间，竖杆固定在工作台11的一侧且竖杆的端部固定在基座18上。这样，将缓冲器12设置在横杆上，使得缓冲器13可以正好处于出锡端411和工作台11之间，这一缓冲器12可以正好缓冲工作台11朝向出锡端411的运动。进一步地，紧固部件14可为螺母，螺母的直径要大于第一通孔的直径，这样当缓冲器12穿过第一通孔后，螺母螺合在缓冲器12的端部即可将缓冲器12固定在横杆上。可以理解的是，固定支架13的形状还可以为z形、一字形等形状，只要保证缓冲器12安装在固定支架13上时处于出锡端411和工作台11之间即可。缓冲器12还可以通过卡接、铆接等方式固定在固定支架13上。本实用新型实施例提供的工作结构1，通过将缓冲器12设于工作台11和出锡端411之间，当工作台11向着靠近焊嘴41的方向运动时，工作台11会先撞击到缓冲器12上，工作台11的运行速度会随之减缓且运动行程也被缓冲器12阻断，如此工作台11不会直接撞击到焊嘴41上，待焊接元件2和焊嘴41也不会发生碰撞，从而可以有效保护焊嘴41和待焊接元件2。

在一个实施例中，参阅图1至图3，工作结构1还包括用于供工作台11滑动的导轨15，导轨15连接于工作台11，导轨15沿着工作台11朝向或远离焊嘴41的运动方向设置。具体地，工作台11上开设有第二通孔112a，导轨15的一端穿设第二通孔112a内，导轨15的另一端固定在长板182上，工作台11沿着导轨15运动。其中，导轨15为穿设在第二通孔112a内的直杆，工作台11可以沿着直杆滑动。可以理解的是，第二通孔112a的数量可以为一个、两个或者其他数量，对应地，每个第二通孔112a内均穿设有导轨15。此外，导轨15还可以为滑槽，工作台11可以设置在滑槽内，滑槽也可以为工作台11的运动提供导向作用。

在一个实施例中，参阅图1至图3，工作结构1还包括第一驱动部件17，第一驱动部件17连接于工作台11用于驱动工作台11朝向或远离焊嘴41的方向运动。具体地，第一驱动部件17为气缸且设置在工作台11远离出锡端411的一面，气缸包括驱动连杆，该驱动连杆的端部穿过工作台11且和工作台11固定连接，驱动连杆在伸缩过程中，即可带动工作台11朝着靠近或远离焊嘴41的方向运动。工作台11在向着靠近焊嘴41的方向运动时，工作台11会先撞击到缓冲器12上，工作台11的运行速度会随之减缓且运动行程也被缓冲器12阻断，如此工作台11不会直接撞击到焊嘴41上，待焊接元件2和焊嘴41也不会发生碰撞，从而可以有效保护焊嘴41和待焊接元件2。可以理解的是，第一驱动部件17除了可以为气缸外，还可以为电机。

在一个实施例中，参阅图4,工作台11包括承托部件111，承托部件111朝向出锡端411设置，承托部件111用于放置待焊接元件2，承托部件111包括用于放置待焊接元件2的第一端面，出锡端411包括用于输出锡球的第二端面，第一端面的垂线和第二端面的垂线相对倾斜。进一步地，第一端面的垂线和第二端面的垂线之间的夹角α为锐角。第一端面的垂线b和第二端面的垂线a之间的夹角为α，α可以取值为5°、9°、20°、30°、45°等。α的取值只要保证在承托部件111相对于焊嘴41倾斜放置后，放置在承托部件111上的待焊接元件2的焊点和出锡端411在一条直线上。如此，出锡端411出来的锡可以准确无误地滴落至焊点处，从而有利于提高焊接的精准度和焊接质量。其承托部件111设于焊嘴41的出锡端411，承托部件111和出锡端411相对倾斜。这样，放置在承托部件111上的待焊接元件2的焊点和焊嘴41的出锡端411可以更靠近出锡端411，在焊接过程中焊嘴41可以精确地对准这些焊点，从而有利于提高焊接的质量。

在一个实施例中，参阅图1，待焊接元件2为微波铁氧体器件，承托部件111内设有磁性元件(未图示)。微波铁氧体器件包括隔离器、环行器、开关、相移器、调制器、磁调滤波器、磁调振荡器、磁表面波延迟线等。微波铁氧体器件是利用铁氧体的旋磁效应制成的。铁氧体是一种非线性各向异性的磁性物质，它的磁导率随外加磁场而变化，具有非线性；当加恒定磁场时.各方向上对微波磁场的磁导率也是不同的，即具有各向异性，由于这些特性，当电磁波从不同的方向通过铁氧体时，会呈现一种非互易性，由此制作成各种非互易的铁氧体元件。所以，在承托部件111上开设卡槽，卡槽用于放置待焊接元件2，且卡槽内设置磁性元件，可以对微波铁氧体器件产生吸引力的作用，使得待焊接的微波铁氧体器件更加牢固地固定在卡槽内。具体地，磁性元件为四个，分别设于卡槽的四个角落处。可以理解的是，磁性元件也可以为其他数量，也可以设置在卡槽的其他部位，在此不做具体限定。这样，在后续的焊接工序中，待焊接的微波铁氧体器件在卡槽和磁性元件的双重作用下更加牢固地固定在承托部件111内，且不会晃动或震动，焊嘴41的出锡端411可以准确地对准微波铁氧体器件的焊点，从而有利于提高焊接的精准度和焊接质量。

在一个实施例中，参阅图1至图3，工作台11还包括平板112，所述平板112包括相对设置的第一面112b和第二面112c，第一面112b连接于承托部件111，第二面112c连接于第一驱动部件17。第一驱动部件17为气缸时，气缸的驱动连杆的端部穿过平板112上对应驱动连杆端部所开设的通孔，并且该驱动连杆的端部固定在该通孔内，实现了气缸和平板112的固定连接。

在一个实施例中，参阅图1至图3，工作结构1还包括第二驱动部件16，第二驱动部件16连接于承托部件111，第二驱动部件16用于驱动承托部件111自转。具体地，第二驱动部件16设于第二面112c，第二驱动部件16包括旋转轴161，平板112上开设有第三通孔，承托部件111上开设有第四通孔，旋转轴161依次穿过第三通孔、第四通孔并和承托部件111固定连接。第二驱动部件16包括旋转轴161，承托部件111开设有第四通孔，旋转轴161穿入第四通孔且旋转轴161和承托部件111固定连接。具体地，第二驱动部件16的旋转轴161可以自转，旋转轴161的表面有螺纹，第四通孔内也有螺纹，这样旋转轴161可以螺合到第四通孔内实现旋转轴161和承托部件111的固定连接。当旋转轴161旋转时，与旋转轴161固定连接的承托部件111也随之自转，安装在承托部件111上的待焊接元件2也会转动。如此，在焊接过程中，焊嘴41为静止的，而待焊接元件2在旋转轴161的带动下可以相对焊嘴41转动，待焊接元件2上的每一个焊点都可以转动到焊嘴41的出锡端411，依次进行焊接，这样的设计保证了焊点和焊嘴41对位准确性，从而可以提高焊接效率。可以理解的是，旋转轴161和承托部件111的固定方式还可以为卡接、焊接、铆接等，在此不做具体限定。进一步地，第二驱动部件16可以为电机或者气缸。

一种锡球焊接装置包括激光准直结构4、锡球分离结构3及如上述任一个实施例提供的工作结构1。

在一个实施例中，锡球焊接装置包括上述任一个实施例所述的工作结构1,技术效果由工作结构1带来，有益效果已经包括工作结构1的有益效果，故在此不进行赘述。

在一个实施例中，参阅图4，激光准直结构4设于锡球分离结构3的一侧，激光准直结构4的端部设有焊嘴41，工作结构1靠近焊嘴41的出锡端411设置，锡球分离结构3内设有锡球输送通道31，锡球输送通道31连通于出锡端411。具体焊接步骤如下：首先，锡球分离结构3将锡球一颗颗地分离出来，分离出的锡球通过锡球输送通道31到达焊嘴41内；然后，通过调整激光准直结构4的微调结构，使得激光准直结构4的激光头对准出锡端411内的锡球；最后，打开激光准直结构4的激光光纤，激光头发射激光使得锡球熔化并落到待焊接元件2的焊点处，实现待焊接元件2的焊点焊接。

本实用新型提供的工作结构1及锡球焊接装置通过将缓冲器12设于工作台11和出锡端411之间，当工作台11向着靠近焊嘴41的方向运动时，工作台11会先撞击到缓冲器12上，工作台11的运行速度会随之减缓且运动行程也被缓冲器12阻断，如此工作台11不会直接撞击到焊嘴41上，待焊接元件2和焊嘴41也不会发生碰撞，从而可以有效保护焊嘴41和待焊接元件2。此外，承托部件111设于焊嘴41的出锡端411，承托部件111和出锡端411相对倾斜。这样，放置在承托部件111上的待焊接元件2的焊点和焊嘴41的出锡端411可以更加靠近，在焊接过程中焊嘴41可以精确地对准这些焊点，从而有利于提高焊接的质量。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。