一种印刷电路板在线式选择锡焊设备的制作方法

1.本实用新型涉及，特别是一种印刷电路板在线式选择锡焊设备。


背景技术：

2.目前，公知的锡焊设备有波峰焊、回流焊、电烙铁焊、激光半自动锡焊。其中波峰焊只能用于印刷电路板背面的针脚焊接，且不能选择需要锡焊的针脚，只能一次性全部焊接；回流焊需要配合刷锡膏设备使用，刷锡膏设备提前在印刷电路板上刷好锡膏，再由回流焊设备进行加热，融锡固定贴片元件；以上两种焊接方式仅适用于印刷电路板全部焊点的批量焊接。而电烙铁焊适用于选择性少量焊点的锡焊，但是主要缺点是需要电烙铁头接触锡丝或产品针脚，无法完成高精度的锡焊加工。
3.目前现有的激光锡焊设备，有半自动运行的，依靠人工设定锡焊点位的坐标值，无法实现智能在线加工。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是要解决现有技术中存在的不足，提供一种印刷电路板在线式选择锡焊设备，使用同轴光学式的焊点监视工业相机，另外为提高焊点精度，在激光锡焊光学组件内，安装一组直立旁轴工业相机用于视觉定位，同时在激光锡焊光学组件上方安置可自动调整轨道宽的轨道传输线用于印刷电路板的传递，实现了印刷电路板的高精度自动化锡焊。
5.为达到上述目的，本实用新型是按照以下技术方案实施的：
6.一种印刷电路板在线式选择锡焊设备，包括设备机柜底座和设置在设备机柜底座上的设备防护罩，设备防护罩设有柜门，所述设备防护罩下部设有三轴移动机构，三轴移动机构包括x轴伺服模组、y轴伺服模组和z轴伺服模组，x轴伺服模组水平固定在设备机柜底座内，y轴伺服模组固定在x轴伺服模组的滑块上，z轴伺服模组竖直固定在y轴伺服模组的滑块上，z轴伺服模组的滑块上安装激光锡焊组件，位于激光锡焊组件上方的设备防护罩内固定有用于放置印刷电路板的两条平行轨道，两条平行轨道一端上端面设有与轨道垂直的固定边、另一端上端面设有与轨道垂直的移动边，移动边下端面与轨道滑动连接，所述移动边连接有用于驱动移动边靠近或远离固定边的往复运动机构。
7.进一步地，所述激光锡焊组件包括支架以及安装在支架上的激光全反镜、激光焊接头、锡丝送丝机构、定位用工业相机、监视用工业相机和温控传感器，所述支架固定在z轴伺服模组的滑块上，激光焊接头轴向固定在激光全反镜激光射出端前端，激光焊接头端部位于印刷电路板的焊锡点的下方，温控传感器设置于激光全反镜一侧用于对激光焦点处的温度检测；所述激光全反镜倾斜固定在支架上，所述激光全反镜后端固定安装监视用工业相机，与监视用工业相机平行在支架上安装激光耦合接口，激光耦合接口的入口用于连接激光器，激光耦合接口内部通过光学折返组件将监视工业相机与激光光束做到光学同轴；锡丝送丝机构安装在支架外侧用于将卷状锡丝均匀稳定的输送到激光焊接头射出的激光
焦点处，支架内侧垂直安装定位用工业相机，定位用工业相机的镜头垂直于印刷电路板的端面；支架的外侧紧贴激光全反镜安装焊烟抽风管，焊烟抽风管的进风口位于激光焊接头端部一侧。
8.进一步地，所述往复运动机构包括步进电机、同步带、同步带轮、丝杆、丝杆螺母，步进电机固定在移动边外侧的轨道之间安装板上，所述丝杆为两个沿轨道长度方向设置于轨道上方，丝杆的一端与设置在固定边内侧的丝杆座转动连接，丝杆的另一端螺纹连接设置在移动边内的丝杆螺母后穿过移动边，同步带轮轴向固定在丝杆另一端的端部，步进电机的输出轴端部也轴向固定有同步带轮，同步带轮之间通过同步带连接。
9.进一步地，所述设备防护罩侧壁上设有用于控制x轴伺服模组、y轴伺服模组、z轴伺服模组、步进电机和激光锡焊组件的控制按钮，所述柜门设有显示器。
10.与现有技术相比，本实用新型可以实现在线式生产，提高效率，减少人工；可以实现高精度视觉定位后的激光锡焊，提高产品良率；可以自由选择需锡焊的位置，方便灵活的进行选择式锡焊。
附图说明
11.图1为本实用新型的结构示意图。
12.图2为本实用新型的内部结构示意图。
13.图3为本实用新型的激光锡焊组件的结构示意图。
具体实施方式
14.为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和实施例，对本实用新型进行进一步的详细说明。此处所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，并不用于限定实用新型。
15.如图1
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图3所示，本实施例具体公开了一种印刷电路板在线式选择锡焊设备，包括设备机柜底座1和设置在设备机柜底座1上的设备防护罩2，设备防护罩2设有柜门4，所述设备机柜底座1下部设有三轴移动机构，三轴移动机构包括x轴伺服模组6、y轴伺服模组7和z轴伺服模组8，x轴伺服模组6水平固定在设备机柜底座1内，y轴伺服模组7固定在x轴伺服模组6的滑块上，z轴伺服模组8竖直固定在y轴伺服模组7的滑块上，z轴伺服模组8的滑块上安装激光锡焊组件，位于激光锡焊组件上方的设备防护罩2内固定有用于放置印刷电路板的两条平行轨道9，两条平行轨道9一端上端面设有与轨道垂直的固定边10、另一端上端面设有与轨道9垂直的移动边11，移动边11下端面与轨道9滑动连接，所述移动边11连接有用于驱动移动边11靠近或远离固定边10的往复运动机构。
16.所述激光锡焊组件包括支架15以及安装在支架15上的激光全反镜16、激光焊接头19、锡丝送丝机构20、定位用工业相机21、监视用工业相机18和温控传感器22，所述支架15固定在z轴伺服模组8的滑块上，激光焊接头19轴向固定在激光全反镜16激光射出端前端，激光焊接头19端部位于印刷电路板的焊锡点的下方，所述激光全反镜16倾斜固定在支架15上，温控传感器22设置于激光全反镜16一侧用于对激光焦点处的温度检测；所述激光全反镜16后端固定安装监视用工业相机18，与监视用工业相机18平行在支架15上安装激光耦合接口17，激光耦合接口17的入口用于连接激光器，激光耦合接口17内部通过光学折返组件
将监视工业相机18与激光光束做到光学同轴；锡丝送丝机构20安装在支架15外侧用于将卷状锡丝均匀稳定的输送到激光焊接头射出的激光焦点处，支架15内侧垂直安装定位用工业相机21，定位用工业相机21的镜头垂直于印刷电路板的端面；支架15的外侧紧贴激光全反镜16安装焊烟抽风管23，焊烟抽风管23的进风口位于激光焊接头19端部一侧。
17.所述往复运动机构包括步进电机12、同步带24、同步带轮25、丝杆14、丝杆螺母(图中未画出)，步进电机12固定在移动边11外侧的轨道9之间安装板13上，所述丝杆14为两个沿轨道9长度方向设置于轨道9上方，丝杆14的一端与设置在固定边10内侧的丝杆座转动连接，丝杆14的另一端螺纹连接设置在移动边11内的丝杆螺母后穿过移动边11，同步带轮25轴向固定在丝杆14另一端的端部，步进电机12的输出轴端部也轴向固定有同步带轮25，同步带轮25之间通过同步带24连接。
18.所述设备防护罩侧壁上设有用于控制x轴伺服模组6、y轴伺服模组7、z轴伺服模组8、步进电机12、锡丝送丝机构20、定位用工业相机21、监视用工业相机18的控制按钮3，所述柜门设有显示器5。
19.本实用新型使用时，将印刷电路板的焊锡点朝下放置在轨道上，由步进电机带动同步带轮转动，传动给同步带实现印刷电路板的轨道式运输；然后由x轴伺服模组、y轴伺服模组、z轴伺服模组运动实现印刷电路板背面需要锡焊位置的自由选择，z轴方向的运动实现印刷电路板背面针脚的让位和锡焊焊接头的激光焦点调整；在运动机构上部，安装激光锡焊组件，由激光焊接头、送丝机构、定位用工业相机、监视用工业相机、温控传感器组成，其中激光焊接头将光纤光缆传递的平行激光束聚焦成一点，送丝机构将卷状锡丝均匀稳定的输送到激光焦点处，定位用工业相机完成激光锡焊前的定位点识别，监视用工业相机可以实现激光锡焊过程中的实时监控，温控传感器完成对激光焦点处的温度检测、实时控制激光能量输出。
20.本实用新型的技术方案不限于上述具体实施例的限制，凡是根据本实用新型的技术方案做出的技术变形，均落入本实用新型的保护范围之内。