一种自动焊接系统的制作方法

    专利查询2025-12-10  12


    本发明涉及焊接设备领域,具体为一种基于波峰焊接的自动化焊接系统。


    背景技术:

    1、峰焊接技术主要是让熔融得锡液,产生波峰,通常是令熔化的液态锡表面层,产生特殊形态的焊接材料波,当插装了电子元器件的电路板等部件,经过锡液波时,在焊区产生对应的锡焊点焊的生产工艺。在焊接过程中,需要做多项工作,例如喷洒焊接助剂,才可以提升焊接可靠性,而焊接后还需要及时冷却,以提升焊接固化效果,但是现有技术中,这些步骤往往是独立的,一个工序结束后,转入下一个工序,而对于核心的工序—波峰焊接而言,其存在以下问题,一般来说,波峰焊接时,会通过一根称为波峰导轨的装置,将液态锡推至一定高度,形成一个波峰形状,这种方式通俗地可以认为是一种人为的推波助澜的操作,它能够将液态锡形成一道道类似波浪的现象,但是,在实践中,通过外力的施加起到的推波助澜的效果并不理想,且难以控制,因此只能比较大概地完成洗液波峰与电路板底部焊接区域的接触,因为导轨移动时,尤其是传统技术中采用氮气吹扫锡液,继而对锡液整体产生波动效果时,很难得到较为稳定的波峰,这点可以参照水波的人为产生机制,波纹一方面可能是路径不规则的,例如是不规则曲线,或者说是同心圆圈的一部分;另一方面,很难控制住波峰的尺寸参数,因为通过导轨的推动力的改变,或者说采用传统的氮气吹扫速度和面积的改变,都很难准确地控制产生的波峰形状,因为这些外力作用于波峰形成之间并无一个直观简单的对应关系,这点不难理解。因此,现有技术中,如何以更加高效且灵活、可靠的手段来实现波峰焊接的控制,亟待本领域技术人员去研究探索。


    技术实现思路

    1、针对以上技术现状的介绍,本发明的目的就在于提供一种自动焊接系统,以较好地解决现有技术中,波峰焊接操作时效率不高,波峰形成不稳定,参数难于灵活控制的技术问题。

    2、为实现上述目的,本发明采用的一种自动焊接系统,包括用于水平输送电路板的输送装置,输送装置的输送方向上依次设有传感器、助焊剂喷射器、加热器、波峰焊接设备和冷却装置;所述传感器用于检测其上方有电路板经过时,所述助焊剂喷射器朝电路板的表面喷洒焊接助剂,电路板喷上焊接助剂后水平穿越所述加热器的上方以烘干焊接助剂,经烘干后的电路板移动到所述波峰焊接设备内焊接后,输出到所述冷却装置中进行冷却固焊。

    3、进一步的,助焊剂喷射器的喷口为窄缝状的矩形结构,用于喷射出幕布状的焊接助剂,且喷射方向垂直于所述电路板的底部待焊接面设置。

    4、进一步的,传感器为红外传感元件,传感器紧靠所述助焊剂喷射器的喷射口一侧;所述传感器、助焊剂喷射器、加热器、波峰焊接设备和冷却装置均安装在一个焊接仓内,所述焊接仓的仓顶还安装有若干个排风扇;所述冷却装置为朝上吹风的冷却风扇。

    5、进一步的,加热器包括长方体状的加热仓,加热仓的内部水平设置有若干电热管,加热仓的顶部开口端呈喇叭状结构,以使得热气从喇叭口朝上逸出而对电路板加热烘干。

    6、进一步的,波峰焊接设备包括焊接池和波峰发生器,波峰发生器设置在焊接池内,焊接池内具有锡液,所述锡液将波峰发生器淹没,且波峰发生器的顶端具有一个条形的喷射口,喷射口朝上竖直地喷涌出一道锡液,所有波峰发生器在电路板的移动方向上间隔排列,以形成一道道波浪状的锡液波,所述锡液波的波峰能与电路板的底部待焊接区域接触。

    7、进一步的,波峰发生器采用泵和输送管道将锡液输送到波峰发生器内,并从所述喷射口喷出;所有输送管道上都设有流量控制阀且均与一根主管道连接,靠所述主管道的其中一端安装有所述泵,且主管道一端连接于焊接池的池底一侧。

    8、进一步的,波峰发生器还包括主体,在主体内具有一个竖直滑槽,竖直滑槽内竖直安装有滑块,滑块的顶端具有所述喷射口,滑块朝上移动至极限时,滑块内的连接通道与所述输送管道的出口连通。

    9、进一步的,竖直滑槽内的下部侧壁固定有限位块,所述滑块的底端通过连杆固定有活塞盘,活塞盘与竖直滑槽竖直滑动配合,所述连杆轴向能移动地穿过限位块;所述活塞盘与所述竖直滑槽的槽底之间形成的区域用于充满压缩气体,所述压缩气体由主体底部连接的输气管道输入或者抽出。

    10、进一步的,喷射口与若干个水平设置的直通孔的交汇处连接,所有直通孔彼此远离的一端均与同一个矩形沟槽的槽口连通,矩形沟槽的槽底与若干所述输送管道连接,且输送管道朝下穿过焊接池的池底后与所述主管道连接。

    11、进一步的,连接杆外套设有一根圆柱弹簧,圆柱弹簧两端分别与所述限位块和滑块的底面相连,且常态下,圆柱弹簧的支持作用使得滑块的各所述直通孔均与所述矩形沟槽彼此错开,当所述活塞盘朝上移动至与限位块接触时,所述圆柱弹簧被拉伸,且所述直通孔均与所述矩形沟槽的槽口对齐连通。

    12、本发明的一种自动焊接系统,将现有的波峰焊接的几个工序有机地结合在一起,可以自动高效地进行,尤其是在波峰焊接工序阶段,其采用的波峰发生器,利用条状的喷射口来直接喷涌形成线型波峰,可以准确、灵活地控制波峰参数,得到既定的波峰类型,只需要改变波峰发生器的锡液输送速度和输送量,就可以直接得到波峰必然性的对应尺寸的变化,而且由于是线型波峰,因此,波峰的位置更容易掌握,其与电路板接触的区域就更容易掌握,那么锡液的覆盖就容易掌握,比起不规则路径的不规则形状的现有波峰而言,无疑是更为准确和易于控制的。



    技术特征:

    1.一种自动焊接系统,包括用于水平输送电路板(12)的输送装置,其特征在于,所述输送装置的输送方向上依次设有传感器(1)、助焊剂喷射器(2)、加热器(3)、波峰焊接设备(4)和冷却装置(5);所述传感器(1)用于检测其上方有电路板(12)经过时,所述助焊剂喷射器(2)朝电路板(12)的表面喷洒焊接助剂,电路板(12)喷上焊接助剂后水平穿越所述加热器(3)的上方以烘干焊接助剂,经烘干后的电路板(12)移动到所述波峰焊接设备(4)内焊接后,输出到所述冷却装置(5)中进行冷却固焊。

    2.根据权利要求1所述的一种自动焊接系统,其特征在于,所述助焊剂喷射器(2)的喷口为窄缝状的矩形结构,用于喷射出幕布状的焊接助剂,且喷射方向垂直于所述电路板(12)的底部待焊接面设置。

    3.根据权利要求2所述的一种自动焊接系统,其特征在于,所述传感器(1)为红外传感元件,传感器(1)紧靠所述助焊剂喷射器(2)的喷射口(403)一侧;所述传感器(1)、助焊剂喷射器(2)、加热器(3)、波峰焊接设备(4)和冷却装置(5)均安装在一个焊接仓(6)内,所述焊接仓(6)的仓顶还安装有若干个排风扇(7);所述冷却装置(5)为朝上吹风的冷却风扇。

    4.根据权利要求1所述的一种自动焊接系统,其特征在于,所述加热器(3)包括长方体状的加热仓(302),加热仓(302)的内部水平设置有若干电热管(301),加热仓(302)的顶部开口端呈喇叭状结构,以使得热气从喇叭口朝上逸出而对电路板(12)加热烘干。

    5.根据权利要求1所述的一种自动焊接系统,其特征在于,所述波峰焊接设备(4)包括焊接池(401)和波峰发生器,波峰发生器设置在焊接池(401)内,焊接池(401)内具有锡液,所述锡液将波峰发生器淹没,且波峰发生器的顶端具有一个条形的喷射口(403),喷射口(403)朝上竖直地喷涌出一道锡液,所有波峰发生器在电路板(12)的移动方向上间隔排列,以形成一道道波浪状的锡液波,所述锡液波的波峰能与电路板(12)的底部待焊接区域接触。

    6.根据权利要求5所述的一种自动焊接系统,其特征在于,所述波峰发生器采用泵(9)和输送管道(10)将锡液输送到波峰发生器内,并从所述喷射口(403)喷出;所有输送管道(10)上都设有流量控制阀且均与一根主管道(8)连接,靠所述主管道(8)的其中一端安装有所述泵(9),且主管道(8)一端连接于焊接池(401)的池底一侧。

    7.根据权利要求6所述的一种自动焊接系统,其特征在于,波峰发生器还包括主体(402),在主体(402)内具有一个竖直滑槽(404),竖直滑槽(404)内竖直安装有滑块(409),滑块(409)的顶端具有所述喷射口(403),滑块(409)朝上移动至极限时,滑块(409)内的连接通道与所述输送管道(10)的出口连通。

    8.根据权利要求7所述的一种自动焊接系统,其特征在于,所述竖直滑槽(404)内的下部侧壁固定有限位块(406),所述滑块(409)的底端通过连杆(408)固定有活塞盘(405),活塞盘(405)与竖直滑槽(404)竖直滑动配合,所述连杆(408)轴向能移动地穿过限位块(406);所述活塞盘(405)与所述竖直滑槽(404)的槽底之间形成的区域用于充满压缩气体,所述压缩气体由主体(402)底部连接的输气管道(11)输入或者抽出。

    9.根据权利要求8所述的一种自动焊接系统,其特征在于,所述喷射口(403)与若干个水平设置的直通孔(410)的交汇处连接,所有直通孔(410)彼此远离的一端均与同一个矩形沟槽(411)的槽口连通,矩形沟槽(411)的槽底与若干所述输送管道(10)连接,且输送管道(10)朝下穿过焊接池(401)的池底后与所述主管道(8)连接。

    10.根据权利要求9所述的一种自动焊接系统,其特征在于,所述连接杆外套设有一根圆柱弹簧(407),圆柱弹簧(407)两端分别与所述限位块(406)和滑块(409)的底面相连,且常态下,圆柱弹簧(407)的支持作用使得滑块(409)的各所述直通孔(410)均与所述矩形沟槽(411)彼此错开,当所述活塞盘(405)朝上移动至与限位块(406)接触时,所述圆柱弹簧(407)被拉伸,且所述直通孔(410)均与所述矩形沟槽(411)的槽口对齐连通。


    技术总结
    本发明公开了一种自动焊接系统,属于焊接技术领域,其主要包括用于水平输送电路板的输送装置,输送装置的输送方向上依次设有传感器、助焊剂喷射器、加热器、波峰焊接设备和冷却装置;传感器用于检测其上方有电路板经过时,助焊剂喷射器朝电路板的表面喷洒焊接助剂,电路板喷上焊接助剂后水平穿越加热器的上方,以烘干焊接助剂,经烘干后的电路板移动到波峰焊接设备内焊接后,输出到冷却装置中进行冷却固焊。本发明可以高效地进行电路板的波峰焊,且对于焊接用的波峰的形成控制灵活而准确。

    技术研发人员:瞿宏兴
    受保护的技术使用者:深圳市凯泰新能源科技有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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