PCB板焊接机及焊接方法

1.一种PCB板焊接机，其特征在于：其包括供PCB板进出的第一传送装置、一个用于抓取PCB板的机械爪、带动机械爪实现三维移动的三维位移系统、用于对待焊PCB板喷涂助焊剂的喷助焊剂装置、用于对喷好助焊剂的PCB板进行预热的预热装置、第二传送装置、焊接装置以及控制系统，所述第一传送装置包括进板端和出板端，所述第二传送装置包括远离预热装置用于暂存喷好助焊剂的PCB板的暂存端、位于预热装置处的预热端以及将暂存端的PCB板推送至预热端的推板机构。
2.如权利要求1所述的PCB板焊接机，其特征在于：所述第一传送装置与第二传送装置相距预设距离地平行设置，所述第一传送装置的进板端与第二传送装置的暂存端位于同一端，而第一传送装置的出板端与第二传送装置的预热端位于相同的另一端，在进板端与暂存端之间设有喷助焊剂装置，在出板端与预热端之间设有焊接装置。
3.如权利要求2所述的PCB板焊接机，其特征在于：所述第二传送装置包括两条平行设置的导轨，所述两条平行设置的导轨的一端位于远离预热装置的位置形成所述暂存端，另一端位于预热装置处形成所述预热端。
4.如权利要求1所述的PCB板焊接机，其特征在于：所述推板机构包括动力元件及由动力元件驱动的推块，所述动力元件为气缸或电机。
5.如权利要求1所述的PCB板焊接机，其特征在于：所述第二传送装置还设有用于检测PCB板是否被推动到预热端的预定位置处的位置传感器。
6.如权利要求1所述的PCB板焊接机，其特征在于：所述预热装置为红外线加热装置。
7.如权利要求1所述的PCB板焊接机，其特征在于：所述焊接装置为波峰焊接装置。
8.一种应用如权利要求1~7中任意一项所述的PCB板焊接机的PCB板焊接方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一，第一传送装置将由外部的供板装置提供的待焊PCB板从进板端输入至预定位置实现进板操作；
步骤二，机械爪从第一传送装置的预定位置抓取待焊PCB板，并移动至喷助焊剂装置处由喷助焊剂装置对PCB板喷涂助焊剂，机械爪抓取待焊PCB板并离开第一传送装置预定位置后，第一传送装置再次实施步骤一的进板操作；
步骤三，助焊剂喷涂完成后，由机械爪将喷涂好助焊剂的PCB板放置在第二传送装置的暂存端，由第二传送装置将放置在其暂存端的PCB板输送至预热端由预热装置进行预热；
步骤四，机械爪再次从第一传送装置的预定位置抓取待焊PCB板，并移动至喷助焊剂装置处对PCB板喷涂助焊剂，在机械爪再次抓取待焊PCB板并已离开第一传送装置预定位置而且控制系统未发出停止进板信号时，第一传送装置也再次实施步骤一的进板操作；
步骤五，机械爪再次将喷好助焊剂的PCB板放置在第二传送装置的暂存端，然后机械爪再从预热端中抓取预热完毕的PCB板并移动至焊接装置处由焊接装置对PCB板进行焊接，在机械爪从预热装置中抓取预热完毕的PCB板并已离开预热装置而且暂存端仍放置有PCB板时，第二传送装置再次将其暂存端的PCB板输送至预热端由预热装置进行预热；
步骤六，机械爪将经焊接好的PCB板放置于第一传送装置的出板端，由第一传送装置将焊接好的PCB板输出；
步骤七，由控制系统判断步骤六中机械爪放下的PCB板是否是倒数第二块需焊接的PCB板，如果不是，则再从步骤四开始循环进行，如果是，则机械爪直接从预热端抓取预热完毕的PCB板移动至焊接装置进行焊接，焊接好后放置于第一传送装置输出即完成全部PCB板的焊接过程。
9.如权利要求8所述的PCB板焊接方法，其特征在于：喷助焊剂装置对PCB板喷涂助焊剂时，喷助焊剂装置固定不动，三维位移系统在控制系统控制下带动机械爪移动，使PCB板的各待焊区域依次对准喷助焊剂装置而实现喷涂。
10.如权利要求8所述的PCB板焊接方法，其特征在于：焊接装置对PCB板进行焊接时，焊接装置固定不动，三维位移系统在控制系统控制下带动机械爪移动，使PCB板的各待焊区域依次对准焊接装置而实现焊接。

PCB板焊接机及焊接方法\n技术领域\n[0001] 本发明涉及PCB板焊接技术领域，尤其是指PCB板焊接机及焊接方法。\n背景技术\n[0002] 在PCB板焊接工艺中，在实现焊接之前，一般还需经过喷助焊剂、预热，为此，通常是组建一条流水生产线，将喷助焊剂设备、预热设备以及焊接设备依次连接，由机械爪抓取PCB板在三台设备之间依序进行运送。由于一般只设有一个机械爪，因此，每个时刻均只能在一台设备处理PCB板，其他的两台设备均被闲置，例如：机械爪抓取PCB板进行喷助焊剂时，预热设备、焊接设备均闲置，而在机械爪抓取PCB板进行焊接时，喷助焊剂设备和预热设备也是闲置的，可见，其设备利用率低，相应也导致生产效率相当低。对此，一些PCB板生产商也通过增加机械爪数量的方式来提高工位利用率，但由此也造成了设备成本增大。此外，现有的将喷助焊剂设备、预热设备以及焊接设备依次连接组成的生产线较为庞大，对厂房空间要求较高，不利于推广。\n发明内容\n[0003] 本发明所要解决的技术问题是，提供一种PCB板焊接机，其能在同一台设备中即实现喷助焊剂、预热以及焊接三道工序，提高生产效率。\n[0004] 本发明另一个所要解决的技术问题是，提供一种PCB板焊接方法，以在同一台设备中即实现喷助焊剂、预热以及焊接三道工序，提高生产效率。\n[0005] 为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种PCB板焊接机，包括供PCB板进出的第一传送装置、一个用于抓取PCB板的机械爪、带动机械爪实现三维移动的三维位移系统、用于对待焊PCB板喷涂助焊剂的喷助焊剂装置、用于对喷好助焊剂的PCB板进行预热的预热装置、第二传送装置、焊接装置以及控制系统。所述第一传送装置包括进板端和出板端，所述第二传送装置包括位于远离预热装置用于暂存喷好助焊剂的PCB板的暂存端、位于预热装置处的预热端以及将暂存端的PCB板推送至预热端的推板机构。\n[0006] 进一步地，所述第一传送装置与第二传送装置相距预设距离地平行设置，所述第一传送装置的进板端与第二传送装置的暂存端位于同一端，而第一传送装置的出板端与第二传送装置的预热端位于相同的另一端，在进板端与暂存端之间设有喷助焊剂装置，在出板端与预热端之间设有焊接装置。\n[0007] 进一步地，所述第二传送装置包括两条平行设置的导轨，所述两条平行设置的导轨的一端位于远离预热装置的位置形成所述暂存端，另一端位于预热装置处形成所述预热端。\n[0008] 进一步地，所述推板机构包括动力元件及由动力元件驱动的推块，所述动力元件为气缸或电机。\n[0009] 进一步地，所述第二传送装置还设有用于检测PCB板是否被推动到预热端的预定位置处的位置传感器。\n[0010] 进一步地，所述预热装置为红外线加热装置。\n[0011] 进一步地，所述焊接装置为波峰焊接装置。\n[0012] 另一方面，本发明还提供一种应用上述PCB板焊接机的PCB板焊接方法，包括如下步骤：\n[0013] 步骤一，第一传送装置将由外部的供板装置提供的待焊PCB板从进板端输入至预定位置实现进板操作；\n[0014] 步骤二，机械爪从第一传送装置的预定位置抓取待焊PCB板，并移动至喷助焊剂装置处由喷助焊剂装置对PCB板喷涂助焊剂，机械爪抓取待焊PCB板并离开第一传送装置预定位置后，第一传送装置再次实施步骤一的进板操作；\n[0015] 步骤三，助焊剂喷涂完成后，由机械爪将喷涂好助焊剂的PCB板放置在第二传送装置的暂存端，由第二传送装置将放置在其暂存端的PCB板输送至预热端由预热装置进行预热；\n[0016] 步骤四，机械爪再次从第一传送装置的预定位置抓取待焊PCB板，并移动至喷助焊剂装置处对PCB板喷涂助焊剂，在机械爪再次抓取待焊PCB板并已离开第一传送装置预定位置而且控制系统未发出停止进板信号时，第一传送装置也再次实施步骤一的进板操作；\n[0017] 步骤五，机械爪再次将喷好助焊剂的PCB板放置在第二传送装置的暂存端，然后机械爪再从预热装置中抓取预热完毕的PCB板并移动至焊接装置处由焊接装置对PCB板进行焊接，在机械爪从预热装置中抓取预热完毕的PCB板并已离开预热装置而且暂存端仍放置有PCB板时，第二传送装置再次将其暂存端的PCB板输送至预热端由预热装置进行预热；\n[0018] 步骤六，机械爪将经焊接好的PCB板放置于第一传送装置的出板端，由第一传送装置将焊接好的PCB板输出；\n[0019] 步骤七，由控制系统判断步骤六中机械爪放下的PCB板是否是倒数第二块需焊接的PCB板，如果不是，则再从步骤四开始循环进行，如果是，则机械爪直接从预热端抓取预热完毕的PCB板移动至焊接装置进行焊接，焊接好后放置于第一传送装置输出即完成全部PCB板的焊接过程。\n[0020] 进一步地，喷助焊剂装置对PCB板喷涂助焊剂时，喷助焊剂装置固定不动，三维位移系统在控制系统控制下带动机械爪移动，使PCB板的各待焊区域依次对准喷助焊剂装置而实现喷涂。\n[0021] 进一步地，焊接装置对PCB板进行焊接时，焊接装置固定不动，三维位移系统在控制系统控制下带动机械爪移动，使PCB板的各待焊区域依次对准焊接装置而实现焊接。\n[0022] 本发明的有益效果如下：本发明通过在同一台焊接机内设置喷助焊剂装置、预热装置以及焊接装置，并配合一个由三维位移系统驱动的机械爪，可以在同一台设备中实现喷助焊剂、预热以及焊接三道工序，且可同时有三块PCB板在焊接机内进行处理，极大地提升了生产效率，而且焊接机结构紧凑，占地面积小。而本发明的方法有效优化了焊接工艺工序，使生产效率得到极大提升。\n附图说明\n[0023] 图1是本发明PCB板焊接机的立体图。\n[0024] 图2是本发明PCB板焊接机平面布局示意图。\n[0025] 图3是本发明实施步骤一后的状态示意图。\n[0026] 图4是本发明实施步骤二后的状态示意图。\n[0027] 图5是本发明实施步骤三将PCB板放置在暂存端后的状态示意图。\n[0028] 图6是本发明实施步骤三将PCB板从暂存端推至预热端后的状态示意图。\n[0029] 图7是本发明实施步骤四后的状态示意图。\n[0030] 图8是本发明实施步骤五将PCB板放置在暂存端并从预热装置中抓取PCB板进行焊接时的状态示意图。\n[0031] 图9是本发明实施步骤六的状态示意图。\n具体实施方式\n[0032] 如图1及图2所示，本发明提供一种PCB板焊接机，包括供PCB板进出的第一传送装置1、一个用于抓取PCB板的机械爪2、带动机械爪2实现三维移动的三维位移系统3、喷助焊剂装置4、预热装置5、第二传送装置6、焊接装置7以及控制系统。\n[0033] 所述第一传送装置1包括进板端10和出板端12，通常可以采用输送皮带、导轨、传送辊等常见的各种传送组件来构成所述第一传送装置，可以通过控制系统在进板端确定一个PCB板输入后所停留的预定位置。\n[0034] 所述机械爪2的主要用途是用于抓取PCB板，并在三维位移系统3的驱动下实现PCB板的三维移动。\n[0035] 所述喷助焊剂装置4用于对待焊PCB板喷涂助焊剂；所述预热装置5用于对喷好助焊剂的PCB板进行预热，除去助焊剂中的水份并让PCB板的温度达到预设的温度值，优选采用红外线加热装置；而所述焊接装置7则用于最终实现PCB板的焊接，优选采用波峰焊接装置。\n[0036] 上述所述机械爪2、三维位移系统3、喷助焊剂装置4、预热装置5、焊接装置7在现有的焊接设备及/或机械设备当中早已有大量成熟的应用，本发明只是直接应用现有的相关系统及装置，这些单个的系统及装置并非本发明的创新重点所在，故在此对上述单个系统及装置的具体构成不多赘述。\n[0037] 所述第二传送装置6包括两条平行设置的导轨60，所述两条导轨60的一端远离预热装置5形成一暂存端600，而另一端位于预热装置5处形成一预热端602，所述第二传送装置6还包括将置于暂存端600的PCB板推送至预热端602的推板机构（图未示出）。所述推板机构包括动力元件（图未示出）及由动力元件驱动的推块，所述动力元件可采用气缸或电机。所述第二传送装置6还设有用于检测PCB板是否被推动到预热端602的预定位置处的位置传感器64。\n[0038] 所述控制系统用于对上述各装置以及机械爪、三维位移系统进行控制，以使各装置能协同作业，提高效率，所述控制系统可采用单片机实现可编程控制。\n[0039] 在各组件的平面分布上，较好的布局是如图2所示：所述第一传送装置1与第二传送装置6相距一定距离地平行设置，两者之间的距离能容下喷助焊剂装置4、焊接装置7即可。所述第一传送装置1的进板端10与第二传送装置2的暂存端20位于同一端，而第一传送装置1的出板端12与第二传送装置2的预热端22位于相同的另一端，在进板端10与暂存端20之间设有喷助焊剂装置4，在出板端12与预热端22之间设有焊接装置7。由此，PCB板可以具有最优化的移动路径，从而可提高生产效率。\n[0040] 基于上述PCB板焊接机，本发明还提供一种PCB板焊接方法，包括如下步骤：\n[0041] 步骤一，第一传送装置1将由外部的供板装置提供的已经插好元件的待焊PCB板\n8从进板端10输入至预定位置实现进板操作，进板后如图3所示；\n[0042] 步骤二，机械爪2从第一传送装置1的预定位置抓取待焊PCB板8，并移动至喷助焊剂装置4处由喷助焊剂装置4对PCB板8喷涂助焊剂，机械爪2抓取待焊PCB板8并离开第一传送装置1预定位置后，第一传送装置1再次实施步骤一的进板操作，使进板端10仍保持放有PCB板8，如图4所示；\n[0043] 步骤三，助焊剂喷涂完成后，由机械爪2将喷涂好助焊剂的PCB板8放置在第二传送装置6的暂存端600，此时如图5所示，然后由第二传送装置6将放置在其暂存端600的PCB板8输送至预热端602由预热装置5进行预热，如图6所示；\n[0044] 步骤四，机械爪2再次从第一传送装置1的预定位置抓取待焊PCB板8，并移动至喷助焊剂装置4处对PCB板喷涂助焊剂，在机械爪2再次抓取待焊PCB板8并已离开第一传送装置1预定位置而且控制系统未发出停止进板信号时，第一传送装置1也再次实施步骤一的进板操作，使进板端始终保持有PCB板8，进板后的状态如图7所示；\n[0045] 步骤五，机械爪2再次将喷好助焊剂的PCB板8放置在第二传送装置6的暂存端\n600，然后机械爪2再从预热装置5中抓取预热完毕的PCB板8并移动至焊接装置7处由焊接装置7对PCB板8进行焊接，如图8所示，在机械爪2从预热端602中抓取预热完毕的PCB板8并已离开预热端602而且暂存端600仍放置有PCB板8时，第二传送装置6再次将其暂存端600的PCB板8输送至预热端602由预热装置5进行预热；\n[0046] 步骤六，机械爪2将经焊接好的PCB板8放置于第一传送装置1的出板端12，由第一传送装置1将焊接好的PCB板8输出，如图9所示；\n[0047] 步骤七，由控制系统判断步骤六中机械爪2放下的PCB板8是否是倒数第二块需焊接的PCB板，如果不是，则再从步骤四开始循环进行，如果是，则机械爪2直接从预热端\n602抓取预热完毕的PCB板8移动至焊接装置7进行焊接，焊接好后放置于第一传送装置1出板端12输出即完成全部PCB板的焊接过程。\n[0048] 在上述的焊接方法中，喷助焊剂装置4对PCB板喷涂助焊剂时，喷助焊剂装置4固定不动，三维位移系统3在控制系统控制下带动抓有PCB板8的机械爪2在喷助焊剂装置\n4的上方移动，使PCB板8的各待焊区域依次对准喷助焊剂装置4而实现喷涂，让液体助焊剂能均匀地涂布在事先确定好的各个位置。\n[0049] 而焊接装置7对PCB板8进行焊接时，焊接装置7固定不动，三维位移系统3在控制系统控制下带动抓有PCB板8的机械爪2在焊接装置7的上方移动，使PCB板8的各待焊区域依次对准焊接装置7而使预先确定好并喷有助焊剂的各区域实现焊接。\n[0050] 只需事先输入各焊接区域的坐标值即可由单片机控制实现上述的三维位移系统3在控制系统控制下带动抓有PCB板8的机械爪2在喷助焊剂装置4及焊接装置7的上方移动。