具有雙點焊頭的電子點焊機的製作方法
2023-05-31 05:56:21 1
專利名稱：具有雙點焊頭的電子點焊機的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種專門提供電子工業、微電子工業使用的點焊機，特別涉及一種具有雙點焊頭的電子點焊機。
背景技術：
隨著通信行業、微電子行業電子元器件的迅速發展，人們對電子元器件行業的生產效率和製作產品的效率提出了更高的技術要求，以往的電子點焊機，雖然也是顯微點熔焊，也有主機、板架和壓力裝置，但都是腳踏的手動單點點焊設備，其在電子元器件的焊接中存在著嚴重的缺陷，即只能實現單點點焊的操作方式，特別是針對漆包線的點熔焊，實現不了電子點焊機雙點同時點焊，而現實中電子元器件行業又往往需要雙點焊頭電子點焊設備，以提供生產效率和降低勞動力成本，一臺本設備相當於2臺傳統的電子點焊機，同時也減少了 1個操作人員，這在微電子行業迅速發展和勞動力成本越來越高的情況下。
發明內容
鑑於上述問題，本發明提供了一種提高了生產效率和降低了勞動力的具有雙點焊頭的電子點焊機。為了達到上述目的，本發明採用了如下的技術方案一種具有雙點焊頭的電子點焊機，包括主機、機頭和控制裝置，所述主機設有電源調控裝置並通過連接線與機頭電路連接，所述控制裝置包括數據處理單元，該單元與主機的電源調控裝置電路連接；所述機頭包括執行機構、檢測裝置和制動裝置，所述執行機構、檢測裝置和制動裝置與控制裝置電路連接，所述控制裝置控制機頭運動並執行焊接動作；所述檢測裝置與數據處理單元電路連接； 所述執行機構包括驅動裝置、前軸和設在前軸下端的焊頭夾，所述焊頭夾的前端分別與第一點焊頭、第二點焊頭緊固連接，檢測裝置和制動裝置分別與前軸連接；所述控制裝置通過驅動裝置使第一點焊頭、第二點焊頭同時上下運動，檢測裝置將所得數據實時傳輸至數據處理單元，並通過主機使第一點焊頭、第二點焊頭同時執行焊接動作。較佳的，本發明所述的具有雙點焊頭的電子點焊機，其中，所述檢測裝置包括壓力傳感器和位移傳感器，所述驅動裝置與壓力傳感器的後端連接，壓力傳感器的前端與前軸連接，所述前軸的上端設有位移傳感器，所述位移傳感器包括電子光柵尺或圓型光柵傳感
ο較佳的，本發明所述的具有雙點焊頭的電子點焊機，其中，所述驅動裝置包括驅動氣缸或伺服電機，所述驅動氣缸通過連接杆與壓力傳感器連接，壓力傳感器的上方設有電子光柵尺，所述伺服電機上設有圓型光柵傳感器，伺服電機的運動軸裝有法蘭盤，法蘭盤和壓力傳感器的後端相連，壓力傳感器的前端和前軸相連。較佳的，本發明所述的具有雙點焊頭的電子點焊機，其中，所述制動裝置包括電磁製動裝置，電磁製動裝置設在前軸的中間部分。較佳的，本發明所述的具有雙點焊頭的電子點焊機，其中，所述數據處理單元包括單片機，該單片機與主機的單片機控制電路、電流反饋電路和功率開關電路連接，所述單片機控制電路經電流反饋電路連接功率開關電路。較佳的，本發明所述的具有雙點焊頭的電子點焊機，其中，所述主機設有顯示器和控制按鍵，顯示器實時顯示電壓、電流和焊接壓力，所述點焊頭由耐高溫金屬材料做成的兩個電極構成，所述兩個電極的末端相互歐姆接觸或直接連接，其餘部分絕緣。相較於先前技術，本發明提供了一種具有雙點焊頭的電子點焊機，不僅可以同時點焊漆包線，從而提高了生產效率，降低了電子元器件的勞動生產成本，而且雙點焊頭能量輸出的可以獨立控制，可分時控制(在60ms內)，此外，具有預熱脈衝，在焊接前可對點焊頭進行預熱，延長了點焊機的使用壽命，冷卻時間獨立可調廣20ms，在焊接時能有效避免飛濺現象。
圖1是本發明的原理方框圖； 圖2是本發明的原理圖3是本發明的按鍵控制電路圖； 圖4是本發明的雙點焊頭的控制電路示意圖。
具體實施例方式請參照圖1所示，為本發明的方框示意圖。本發明提供了一種具有雙點焊頭的電子點焊機，利用雙點焊頭同時完成自動除漆和雙點焊頭同時點焊，實現了雙點焊頭能量輸出迴路上的閉環自動控制和實時檢測的功能，從而達到了雙點焊頭能量輸出的精密和穩定控制，保證了電子元器件製作的高精密要求，提高了元器件的生產效率和降低了生產勞動成本。其中，所述具有雙點焊頭的電子點焊機包括主機1、機頭2和控制裝置3，所述主機 1設有電源調控裝置11並通過連接線與機頭2電路連接，所述控制裝置3包括數據處理單元31，該數據處理單元31與主機1的電源調控裝置11電路連接。又，所述主機1的存儲晶片裡固化有2000種焊接參數，以滿足點焊需要，該主機1 設有顯示器和控制按鍵，顯示器實時顯示電壓、電流和焊接壓力，所述機頭2包括執行機構 21、檢測裝置22和制動裝置23，所述執行機構21、檢測裝置22和制動裝置23與控制裝置 3電路連接，所述控制裝置3控制機頭2運動並執行焊接動作；所述檢測裝置22與數據處理單元31電路連接；所述執行機構21包括驅動裝置211、前軸212和設在前軸212下端的焊頭夾213，所述焊頭夾213的前端分別與第一點焊頭2131、第二點焊頭2132緊固連接，檢測裝置22和制動裝置23分別與前軸212連接。所述第一點焊頭2131、第二點焊頭2132由耐高溫金屬材料做成的兩個電極構成，所述兩個電極的末端相互歐姆接觸或直接連接，其餘部分絕緣。再者，所述控制裝置3通過驅動裝置211使第一點焊頭2131、第二點焊頭2132同時上下運動，檢測裝置22將所得數據實時傳輸至數據處理單元31，並通過主機1使第一點焊頭2131、第二點焊頭2132同時執行焊接動作。所述檢測裝置22包括壓力傳感器和位移傳感器，所述驅動裝置211與壓力傳感器的後端連接，壓力傳感器的前端與前軸212連接，所述前軸212的上端設有位移傳感器，所述位移傳感器包括電子光柵尺或圓型光柵傳感器。所述驅動裝置211包括驅動氣缸或伺服電機，所述驅動氣缸通過連接杆與壓力傳感器連接，壓力傳感器的上方設有電子光柵尺，所述伺服電機上設有圓型光柵傳感器，伺服電機的運動軸裝有法蘭盤，法蘭盤和壓力傳感器的後端相連，壓力傳感器的前端和前軸212 相連。所述制動裝置23包括電磁製動裝置，電磁製動裝置設在前軸212的中間部分。所述數據處理單元31包括單片機，該單片機與主機1的單片機控制電路、電流反饋電路和功率開關電路連接，所述單片機控制電路經電流反饋電路連接功率開關電路。焊接時，主機1由單片機內部資料庫根據需要焊接的漆包線線徑和是否需要補焊而產生三個脈衝，第一個為用來除漆的除漆脈衝，第二個為用以完成焊接的焊接脈衝，第三個為補焊脈衝。焊接的漆包線線徑和焊點厚度不同，決定的焊接脈衝和焊接壓力不同，每種脈衝相隔Ims至10ms。再請參照圖1至圖4，圖2中所示U2為ATMEGEU8單片機控制電路、74LS164為 160*160顯示模塊驅動電路、485為RS485通信電路、MCP4725為DA電路、0P07壓力傳感器放大電路、J7壓力傳感器採樣電路、J6電流採樣電路、CN4為PLC接口或者RS232接口電路、C0N7為按鍵掃描電路、U30A、U30B、U30C、U30D和Q5、Q6、Q7、QlO組成電子點焊機驅動和功率放大電路。於本實施例中，所述位移傳感器以電子光柵尺為例，所述驅動裝置211以氣缸為例，主機1通過控制電纜實時控制氣缸、壓力傳感器、電磁製動裝置和電子光柵尺。按下啟動按鍵，該具有雙點焊頭的電子點焊機自動啟動焊接程序，參考圖3所示，焊接變壓器輸出兩組脈衝，通過氣缸控制第一點焊頭2131、第二點焊頭2132往下運動，當第一點焊頭2131、 第二點焊頭2132接近兩個被焊接工件的漆包線時，焊接壓力迅速增大，主機1自動輸出除漆脈衝，同時，主機1單片機控制電路通過控制電磁製動裝置鎖死前軸，主機1同時通過電子光柵尺實時讀出此時的運動距離，首次焊頭的運動總距離減去此次的距離，即是除漆脈衝輸出後的焊點厚度，此厚度就是焊點的大小，由此焊點的大小，通過數據做對比，決定主機1輸出焊接脈衝的大小，此時主機1迅速釋放電磁製動裝置，並通過氣缸使前軸繼續往下運動，實時輸出焊接脈衝，同時鎖死前軸，再次實時測量焊點厚度的大小，由此焊點的大小來判斷是否需要補焊，將此焊點的大小與資料庫中的參數進行比較，如果不需要補焊，則前軸在氣缸的帶動下自動復位為零，如需要補焊，這時主機1會迅速釋放電磁製動裝置，並通過氣缸使前軸繼續往下運動，主機1同時輸出一個比焊接脈衝大10%的補焊脈衝，完成補焊，並鎖死前軸，使第一點焊頭2131、第二點焊頭2132壓在焊點上，延時2至IOms後釋放氣缸使前軸復位歸零，從而完成一次自動點焊和自動檢查焊點質量是否牢靠的過程。相較於先前技術，本發明提供了一種具有雙點焊頭的電子點焊機，不僅可以同時點焊漆包線，從而提高了生產效率，降低了電子元器件的勞動生產成本，而且雙點焊頭能量輸出的可以獨立控制，可分時控制(在60ms內)，此外，具有預熱脈衝，在焊接前可對點焊頭進行預熱，延長了點焊機的使用壽命，冷卻時間獨立可調廣20ms，在焊接時能有效避免飛濺現象。以上所述僅為本發明的較佳實施例，並非用來限定本發明的實施範圍；凡是依本發明所作的等效變化與修改，都被本發明權利要求書的範圍所覆蓋。
權利要求
1.一種具有雙點焊頭的電子點焊機，包括主機、機頭和控制裝置，所述主機設有電源調控裝置並通過連接線與機頭電路連接，所述控制裝置包括數據處理單元，該單元與主機的電源調控裝置電路連接；所述機頭包括執行機構、檢測裝置和制動裝置，所述執行機構、檢測裝置和制動裝置與控制裝置電路連接，所述控制裝置控制機頭運動並執行焊接動作；所述檢測裝置與數據處理單元電路連接；所述執行機構包括驅動裝置、前軸和設在前軸下端的焊頭夾，其特徵是所述焊頭夾的前端分別與第一點焊頭、第二點焊頭緊固連接，檢測裝置和制動裝置分別與前軸連接；所述控制裝置通過驅動裝置使第一點焊頭、第二點焊頭同時上下運動，檢測裝置將所得數據實時傳輸至數據處理單元，並通過主機使第一點焊頭、第二點焊頭同時執行焊接動作。
2.根據權利要求1所述的具有雙點焊頭的電子點焊機，其特徵在於，所述檢測裝置包括壓力傳感器和位移傳感器，所述驅動裝置與壓力傳感器的後端連接，壓力傳感器的前端與前軸連接，所述前軸的上端設有位移傳感器。
3.根據權利要求2所述的具有雙點焊頭的電子點焊機，其特徵在於，所述位移傳感器包括電子光柵尺或圓型光柵傳感器。
4.根據權利要求1或2所述的具有雙點焊頭的電子點焊機，其特徵在於，所述驅動裝置包括驅動氣缸或伺服電機，所述驅動氣缸通過連接杆與壓力傳感器連接，壓力傳感器的上方設有電子光柵尺，所述伺服電機上設有圓型光柵傳感器，伺服電機的運動軸裝有法蘭盤， 法蘭盤和壓力傳感器的後端相連，壓力傳感器的前端和前軸相連。
5.根據權利要求1或2所述的具有雙點焊頭的電子點焊機，其特徵在於，所述制動裝置包括電磁製動裝置，電磁製動裝置設在前軸的中間部分。
6.根據權利要求1或2所述的具有雙點焊頭的電子點焊機，其特徵在於，所述數據處理單元包括單片機，該單片機與主機的單片機控制電路、電流反饋電路和功率開關電路連接， 所述單片機控制電路經電流反饋電路連接功率開關電路。
7.根據權利要求1所述的具有雙點焊頭的電子點焊機，其特徵在於，所述主機設有顯示器和控制按鍵，顯示器實時顯示電壓、電流和焊接壓力，所述點焊頭由耐高溫金屬材料做成的兩個電極構成，所述兩個電極的末端相互歐姆接觸或直接連接，其餘部分絕緣。
全文摘要
本發明提供了一種具有雙點焊頭的電子點焊機，包括主機、機頭和控制裝置；所述機頭包括執行機構、檢測裝置和制動裝置，所述執行機構、檢測裝置和制動裝置與控制裝置電路連接，所述控制裝置控制機頭運動並執行焊接動作；所述檢測裝置與數據處理單元電路連接；所述執行機構包括驅動裝置、前軸和設在前軸下端的焊頭夾，所述焊頭夾的前端分別與第一點焊頭、第二點焊頭緊固連接，檢測裝置和制動裝置分別與前軸連接；所述控制裝置通過驅動裝置使第一點焊頭、第二點焊頭同時上下運動，檢測裝置將所得數據實時傳輸至數據處理單元，並通過主機使第一點焊頭、第二點焊頭同時執行焊接動作。本發明提高了生產效率和降低了勞動力。
文檔編號B23K11/11GK102319946SQ20111021789
公開日2012年1月18日 申請日期2011年8月1日 優先權日2011年8月1日
發明者陳利生, 黎原 申請人:珠海精易焊接設備有限公司