本發明涉及焊接技術領域,具體涉及通信器件中有關焊接加工的相關技術,尤其涉及一種多維度多平面多點位同步點錫裝置及點錫方法。
背景技術:
移動通信技術領域中,基站天線核心部件主要由金屬結構件(輻射單元)與不同元器件焊接而成。每一種組合形式,其焊接工藝細節差別很大,焊接參數中對用錫量的控制水平高低,決定著焊接良品率的水平。在錫釬焊中,80%的質量問題均出現在控錫工序。而控錫容易出現的問題中,以下二種現象尤為突出:用量不均、控錫位置偏移。
焊料控制,業界通用的方法就是SMT行業的鋼網整體印錫,或采用手工點錫器進行點錫。由于基站天線的金屬結構件屬異形結構件,焊點分布在多方位、焊點數量較多,無法采用鋼網整體印錫工藝,只能采用點錫器進行點錫。然而點錫器本身無法做到同步多點,更談不了同步多維度而言。
業界有一些創新,就是采用三維機械手帶動單個點錫器終端,進行所需焊料的點錫,雖然也能滿足點錫量的量化管控,但是還是無法進行多點同步點錫作業,只能一個一個焊點順序點錫,效率極其低下。
技術實現要素:
本發明的首要目的旨在提供一種可以提高焊接效率、保證焊接質量的多維度多平面同步點錫裝置。
本發明的另一目的旨在提供一種上述多維度多平面同步點錫裝置所實施的多維度多平面同步點錫工藝。
為了實現上述目的,本發明提供以下技術方案:
一種多維度多平面多點位同步點錫裝置,包括機臺和存錫器,還包括設于所述機臺上并用于放置工件且具有圓周轉動機構的工作平臺、驅使工作平臺沿機臺前后方向移動的前后移動機構、設于所述機臺左右兩側的立柱,跨接在兩個立柱頂端之間并具有左右移動機構的橫梁,一端與所述左右移動機構連接并可沿所述橫梁左右移動的升降機構、連接在升降機構另一端并與存錫器連接的多歧管出錫終端、用于與多歧管出錫終端電連接并控制多歧管出錫終端的多個出錫嘴同步出錫的出錫控制模塊,以及與圓周轉動機構、前后移動機構、升降機構及出錫控制模塊電連接的控制系統。
優選地,所述出錫控制模塊包括用于控制所述多歧管出錫終端的每一管路的氣流量的氣流分配器。
優選地,所述氣流分配器為多歧管出錫終端的多個管路同步出氣,并且控制每個管路氣流的壓力和出氣時間。
優選地,所述氣流分配器可在出氣時間被達成后使多歧管出錫終端形成管內負壓使流體錫回流。
進一步地,還包括多支點定位組件,所述多歧管出錫終端借助所述多支點定位組件與存錫器連接。
優選地,所述多支點定位組件具有防呆盲接的連接端,所述多歧管出錫終端借助其自帶的卡位結構與所述多支點定位組件的連接端盲接。
優選地,所述多支點定位組件為環型多點結構或陣列式多點結構。
優選地,所述多歧管出錫終端的多個出錫嘴的形狀和/或口徑相同或不同。
優選地,所述出錫嘴的截面為圓形、橢圓形、三角形、矩形、臺階形和其他多邊形中的一種或多種。
優選地,所述多歧管出錫終端具有用于保證出錫嘴與存錫器距離的限位結構。
優選地,所述多歧管出錫終端具有位于所述出錫嘴一側的伸縮式點錫分離結構。
優選地,所述工作平臺具有用于實現工件快速定位及鎖緊的定位鎖緊機構。
優選地,所述控制系統具有程序組別切換模塊用以對控制系統內預設的多組程序快速切換,并且該控制系統可通過示教器的離線編程預存工件位置程序。
優選地,所述前后移動機構、圓周轉動機構、升降機構通過步進電機驅動的絲桿傳動系而運動。
優選地,所述橫梁和/或前后移動機構的數目適應工件所需焊點數量而調整。
一種多維度多平面多點位同步點錫方法,包括上述述的多維度多平面多點位同步點錫裝置,所述方法包括以下步驟:定位并鎖緊預置于工作平臺上的工件,所述工件為待焊接產品、被焊件的預裝配結構;啟動點錫裝置并使多歧管出錫終端的多個出錫嘴自動定位到預設位置;控制多歧管出錫終端的多個出錫嘴同步向多個焊點位置出錫;點錫完成后,解鎖焊接完成的工件并從工作平臺上移出。
進一步地,多歧管出錫終端的多個出錫嘴同步向多個焊點位置出錫的出錫時間達成后,控制出錫終端管內的流體錫回流。
當工件焊點的位置信息尚未存在于控制模塊的預設程序時,通過示教器向該點錫裝置離線編程輸入焊點位置信息。
與整體印錫、單點錫器點錫工藝相比,本發明具備如下優點和有益效果:
1、本發明的多維度多平面多點位同步點錫裝置,通過多維度多軸系統的運動,可以實現工件的快速、精確定位,通過自動化管控多歧管出錫終端同步出錫,實現異型立體結構件焊接的焊接錫料控制需求,保證了出錫的量化(含差異化)管控。能在同步點錫的基礎上,實現各焊點之間錫量的差異化管理。
2、通過多維度多平面多點位同步點錫工藝點錫,實現了多點位點錫的同步,同時,由于多維度多平面同步,減少了工件和/或點錫器的調整步驟,跟手工點錫工藝比,效率提升幾倍甚至十幾倍。
本發明附加的方面和優點將在下面的描述中部分給出,這些將從下面的描述中變得明顯,或通過本發明的實踐了解到。
附圖說明
本發明上述的和/或附加的方面和優點從下面結合附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解,其中:
圖1為本發明的多維度多平面多點位同步點錫裝置的立體圖;
具體實施方式
下面詳細描述本發明的實施例,所述實施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的,僅用于解釋本發明,而不能解釋為對本發明的限制。
圖1示出了本發明的多維度多平面多點位同步點錫裝置(以下簡稱“點錫裝置”),包括存錫器(未示出,下同)、機臺1、設于機臺1上的工作平臺3、前后移動機構2、左右移動機構(圖未示)、升降機構8、多歧管出錫終端5、出錫控制模塊(未示出)及控制系統(未標號)。
其中,所述機臺1左右兩側設有一對立柱4,該對立柱4的頂端跨接有橫梁7。
所述工作平臺3具有圓周轉動機構(未示出),因而可做圓周轉動,進而可以調節其上的工件的焊點方位。
所述前后移動機構2設于機臺1與工作平臺3之間,并且前后移動機構2可驅使工作平臺3沿機臺前后方向移動。
所述左右移動機構設于所述橫梁7上,所述升降機構8的一端與所述左右移動機構連接,從而使得所述升降機構8可沿機臺1左右方向移動。
所述多歧管出錫終端5與所述升降機構8的另一端連接,以使多歧管出錫終端5在升降機構8的作用下上下移動。
所述出錫控制模塊與多歧管出錫終端5連接,用于控制多歧管出錫終端5多個管路的出錫嘴同步出錫。
所述控制系統與所述圓周轉動機構、前后移動機構、左右移動機構、升降機構及出錫控制模塊電連接,以通過預設程序控制各個機構的運作。
其中,所述左右移動機構、前后移動機構、升降機構及圓周轉動機構組成四軸運動系統,用于實現工件的定位及將多歧管出錫終端的各個出錫嘴精確移至需要點錫的位置處。其中,所述前后移動機構及圓周轉動機構分別用于使工件的前后移動及圓周轉動,即實現工件的定位;所述左右移動機構及升降機構分別用于實現出錫嘴的左右移動及上下移動。
本發明的點錫裝置,通過四軸運動系統來實現工件的定位及多歧管出錫終端的移動,并通過出錫控制模塊控制多歧管出錫終端的多個出錫嘴同步出錫,可以完成多個維度多個平面的多個焊點的同步點錫工作,相對于傳統點錫工藝,大大提高了焊接效率。
優選地,所述出錫控制模塊包括用于控制所述多歧管出錫終端的每一管路的氣流量的氣流分配器,通過對氣流量的管控來實現每條管路出錫量的控制,具有控制精準的特點。
具體地,所述氣流分配器為多歧管出錫終端的多個管路同步出氣,并且控制每個管路氣流的壓力值和出氣時間。
此外,所述氣流分配器還可在出氣時間被達成后使多歧管出錫終端形成管內負壓使流體錫回流,使得多歧管出錫終端的管路內原料壓力前后均衡。通過氣流分配器的回流功能,可以使斷錫被吸收回管內,避免因出錫殘留而造成錫量不均的現象,保證了焊點的一致性,提高焊接質量。
進一步地,該點錫裝置還包括一體化的多支點定位組件6,所述多歧管出錫終端5借助所述多支點定位組件6與存錫器(未示出)連接。其中,該多支點定位組件6可通過精密的銷釘輔助螺紋結構進行定位,滿足每個多支點定位結構6的快速替換。其中,所述多支點定位組件6為環型多點結構或陣列式多點結構。
優選地,所述多支點定位組件6具有防呆盲接的鎖位(即連接端),所述多歧管出錫終端5具有與多支點定位組件6的鎖位相匹配的卡位結構,可通過卡位結構與鎖位結構的相互配合,實現多歧管出錫終端5與所述多支點定位組件6的快速盲接。
優選地,所述多歧管出錫終端5的多個出錫嘴的形狀和/或口徑相同或不同。所述出錫嘴的截面為圓形、橢圓形、三角形、矩形、臺階形和其他多邊形中的一種或多種。
通過設置多歧管出錫終端5的多個出錫嘴的形狀或口徑的大小,可以對每一管路出錫量進行差異化控制,同時,可以適應不同形狀或/和大小的焊點的一次性焊接,從而提高焊接效率。
優選地,所述多歧管出錫終端5具有用于保證出錫嘴與存錫器距離的限位結構,使得存錫器與多點位定位組件可分離設計,使存錫器在更換用錫時不會影響到出錫嘴的對位,保證點錫位置的重復精度。
優選地,所述多歧管出錫終端5具有位于所述出錫嘴一側的伸縮式點錫分離結構,其可在出錫嘴出錫完成后對多歧管出錫終端5施加反作用力,使得出錫嘴與焊點處的錫分離,一方面,可以使得點錫不殘留,另一方面,不帶動工件而影響工件的定位。
優選地,所述工作平臺3還具有用于實現工件快速定位及鎖緊的定位鎖緊機構。
優選地,所述控制系統具有程序組別切換模塊用以對控制系統內預設的多組程序快速切換,并且該控制系統可通過示教器的離線編程預存工件位置程序。
優選地,所述圓周轉動機構、所述前后移動機構、左右移動機構、升降機構通過步進電機驅動的絲桿傳動系而運動。其中,所述步進電機優選為精密步進電機,其最大移動速度為800mm/sec,可重復精準定位精度高達±0.01mm。
通過軟硬件的相互配合,使得本發明的點錫裝置可適用不同產品的焊接,并且每個產品可具有多維度多平面多個焊點。
此外,所述橫梁和/或前后移動機構的數目適應工件所需焊點數量而調整。
另外,本發明還涉及上述點錫裝置所實施的點錫方法,具體包括以下步驟:
定位并鎖緊預置于工作平臺上的工件;
通過工作平臺的定位鎖緊機構將放置在工作平臺上的工件快速定位并鎖緊,在前后移動機構、圓周轉動機構的作用下實現工件所需焊點的定位。其中,所述工件為金屬結構件、被焊件的預裝配結構。所述工件的方位由前后移動機構、圓周轉動機構根據控制系統基于其內預設的產品位置信息程序輸出的控制指令實現。
控制多歧管出錫終端的多個出錫嘴自動定位到預設位置;
通過左右移動機構、升降機構將多歧管出錫終端的多個出錫嘴對應移至每個焊點對應的預設位置處。出錫嘴的位置由控制系統根據其內的產品位置信息程序輸出的控制指令驅使左右移動機構、升降機構實現。
控制多歧管出錫終端的多個出錫嘴同步向多個焊點位置出錫;
當工件被定位、多歧管出錫終端的出錫嘴被移至預設位置后,出錫控制模塊在控制系統的作用下,控制多個出錫嘴同步出錫,實現金屬結構件與被焊接的焊接。
點錫完成后,解鎖焊接完成的工件并從工作平臺上移出。
進一步地,多歧管出錫終端的多個出錫嘴同步向多個焊點位置出錫的出錫時間達成后,控制出錫終端管內的流體錫回流,以避免出錫殘留而造成錫量不均的現象,保證焊接的一致性。
當工件焊點的位置信息尚未存在于控制模塊的預設程序時,通過示教器向該點錫裝置離線編程輸入焊點位置信息,以適應不同產品的焊接。
以上所述僅是本發明的部分實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。