本實用新型涉及焊接設備技術領域,特別涉及一種用于焊接手機攝像頭的音圈馬達與線路板的焊接機。
背景技術:
手機攝像頭是智能手機必不可少的重要部件,用于實現數碼相機的功能。目前的自動對焦的手機攝像頭模組通常包括線路板、傳感器、紅外濾光片、音圈馬達和鏡頭,其中音圈馬達與線路板之間的焊接精度要求較高,對焊點的外觀有著嚴格的要求,焊接難度相對較高。目前的焊接方式主要是人工用焊錫絲進行焊接,長時間焊接作業人員的疲勞度很大,焊接技能難掌握,焊接效率低,焊接一致性差;同時音圈馬達的焊接位置因產品型號的不同而不同,這樣需要的焊接工裝太多,工裝的投入成本較多,浪費較嚴重。目前也有少數企業采用激光焊接設備進行音圈馬達的焊接,但激光焊接設備結構較復雜,價格昂貴,很多企業難以承擔。
技術實現要素:
針對以上缺陷,本實用新型所要解決的技術問題是提供一種手機攝像頭焊接機,此手機攝像頭焊接機能夠實現自動焊接,焊接一致性好,焊接效率高,焊接成本低,同時結構簡單易操作,生產成本低,價格低廉,能為大多數企業所接受。
為解決上述技術問題,本實用新型的技術方案是:
一種手機攝像頭焊接機,包括:操作臺,所述操作臺上安裝有機械手及焊接夾具;所述機械手,能夠在X軸、Y軸和Z軸三個方向上移動,所述機械手上安裝有焊接組件,所述焊接組件包括烙鐵和錫膏筒,所述錫膏筒的下端安裝有點膏針頭;所述焊接夾具,所述焊接夾具上設有用于固定所述攝像頭的產品容納槽;點膠控制器,所述點膠控制器連接所述錫膏筒;電焊臺,所述電焊臺連接所述烙鐵。
其中,所述焊接夾具包括安裝在所述操作臺上的基座;所述基座上設有定位塊,所述定位塊上沿其延伸方向間隔設有多個所述產品容納槽;所述定位塊的一側鉸接有夾緊組件,所述夾緊組件包括可與所述定位塊貼合或分離的鑲塊,所述鑲塊上對應各所述產品容納槽的位置安裝有向所述定位塊方向凸起的壓緊塊。
其中,所述夾緊組件還包括蓋板,所述蓋板固定在所述鑲塊遠離所述定位塊的一側;所述鑲塊上設有通孔,各所述壓緊塊分別安裝在相應的所述通孔內,各所述壓緊塊靠近所述蓋板的一端固定有彈簧,所述蓋板上對應各所述彈簧的位置設有彈簧安裝孔。
其中,所述定位塊靠近所述鑲塊的一側的中部設有凹陷的避讓部,各所述產品容納槽均位于所述避讓部的區域內。
其中,所述定位塊靠近所述鑲塊的一側的兩端各安裝有一塊磁鐵,所述鑲塊上對應兩所述磁鐵的位置也各安裝有一塊磁鐵。
其中,所述基座上設有插槽,所述插槽內插接有軸座,所述鑲塊通過鉸軸鉸接在所述軸座上。
其中,所述基座上安裝有兩個與所述操作臺上的定位結構相配合的定位套,所述定位套為金屬定位套。
其中,其中的一個所述定位套的尺寸大于另一個所述定位套的尺寸。
其中,所述焊接組件通過安裝板固定在所述機械手上,所述安裝板的一側上下各設有一個烙鐵固定座,所述烙鐵豎直安裝在兩所述烙鐵固定座上;所述安裝板的另一側上下設有錫膏筒固定座和針頭固定座,所述錫膏筒豎直安裝在所述錫膏筒固定座上,所述點膏針頭豎直穿過所述針頭固定座。
其中,所述針頭固定座包括固定座本體,所述固定座本體的一端固定在所述安裝板上,所述固定座本體的另一端設有與所述點膏針頭相適配的針頭定位孔,所述點膏針頭穿過所述針頭定位孔。
采用了上述技術方案后,本實用新型的有益效果是:
由于本實用新型手機攝像頭焊接機包括可在X軸、Y軸和Z軸三個方向上移動的機械手,機械手上安裝有烙鐵和錫膏筒,錫膏筒的下端安裝有點膏針頭;還包括焊接夾具、點膠控制器和電焊臺,其中焊接夾具用于夾持手機攝像頭,點膠控制器與錫膏筒連接,電焊臺與烙鐵連接。在進行焊接時,只需要人工將產品放置到焊接夾具上,并將夾有攝像頭的焊接夾具放置到操作臺上,然后由機械手帶動錫膏筒移動至音圈馬達的焊點處,由點膠控制器控制將錫膏點到焊點上,再由機械手帶動烙鐵對焊接處的錫膏進行加熱固化,加熱固化時機械手帶動烙鐵做水平方向的運動,對焊接夾具上的多個音圈馬達進行依次的焊接,能夠保證焊點的良率和外觀的一致性,焊接良率可達96%以上,不良品可通過手工進行維修,不會造成產品報廢。由上述工作過程可知,本實用新型手機攝像頭焊接機可實現自動焊接,減少了人工作業,焊接效率高;采用錫膏代替焊絲,焊接成本低;同時本實用新型手機攝像頭焊接機結構簡單,操作調試容易,生產成本低,價格低廉,能為大多數企業所接受。
由于壓緊塊的一端固定有彈簧,彈簧能夠根據攝像頭的厚度進行調節,無論攝像頭的薄厚都能夠進行夾緊,攝像頭定位更加準確,同時能夠滿足拉焊過程中對攝像頭緩沖的焊接要求,可適用于不同厚度的攝像頭產品,焊接夾具的通用性強,有效的減少了工裝的數量,減少了浪費,降低了工裝的投入成本。
由于定位塊靠近鑲塊的一側設有凹陷的避讓部,避讓部能夠在左右和下方三個方向上對線路板進行避讓,無論音圈馬達的焊點設在哪個位置,本焊接夾具都可適用,如圖6所示,進一步的提高了焊接夾具的通用性。
由于基座上安裝有兩個與操作臺上的定位結構相配合的金屬定位套,定位套在起到定位的同時,可有效的防止基座與操作臺之間頻繁分離和結合時對基座的磨損,能夠延長焊接夾具的使用壽命。
由于兩個定位套的尺寸不一樣,從而可以有效的防止焊接夾具安反,能夠起到防呆的作用,進而能夠進一步的提高焊接的效率。
由于烙鐵和錫膏筒通過同一安裝板固定在機械手上,安裝板上還設有點膏針頭固定座,在換錫膏時可直接將點膏針頭放入到針頭固定座中,不需要重新校準針頭位置,減少了換錫膏的時間,從而進一步的提高了焊接效率。
綜上所述,本實用新型手機攝像頭焊接機解決了現有技術中手機攝像頭的音圈馬達焊接的難度大、效率低等技術問題,本實用新型手機攝像頭焊接機能夠實現自動焊接,焊接一致性好,焊接效率高,同時結構簡單易操作,生產成本低,通用性強,使用壽命長。
附圖說明
圖1是本實用新型手機攝像頭焊接機的結構示意圖;
圖2是圖1中焊接夾具的分解結構示意圖;
圖3是圖2的組合圖;
圖4是圖1中焊接組件的結構示意圖;
圖5是圖4中針頭固定座的結構示意圖;
圖6是本實用新型手機攝像頭焊接機的焊接夾具的開啟狀態示意圖;
圖7是本實用新型手機攝像頭焊接機的焊接夾具的閉合狀態示意圖;
圖中:10、操作臺,12、夾具安裝座,20、機械手,30、焊接夾具,32、基座,320、第一定位套,322、第二定位套,324、插槽,33、壓緊塊,34、定位塊,340、產品容納槽,342、避讓部,35、彈簧,36、鑲塊,360、通孔,370、鉸軸,372、軸座,38、蓋板,380、彈簧安裝孔,39、磁鐵,40、焊接組件,42、安裝板,420、針頭固定座,4200、固定座本體,4202、錐體,4204、針頭定位孔,422、錫膏筒固定座,424、烙鐵固定座,44、烙鐵,46、錫膏筒,48、點膏針頭,50、點膠控制盒,60、電焊臺,70、手機攝像頭,72、線路板。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例,進一步闡述本實用新型。
本說明書中涉及到的方位均以本實用新型手機攝像頭焊接機正常工作時的方位為準,不限定其存儲及運輸時的方位,僅代表相對的位置關系,不代表絕對的位置關系。
如圖1所示,一種手機攝像頭焊接機,包括操作臺10,操作臺10上安裝有機械手20,機械手20能夠在X軸、Y軸和Z軸三個方向上移動,操作臺10內設有用于控制機械手20移動的電控裝置。操作臺10上還安裝有夾具安裝座12,夾具安裝座12上安裝有焊接夾具30,焊接夾具30用于夾持手機攝像頭70(參見圖7)。在機械手20的側部安裝有焊接組件40,焊接組件40包括烙鐵44和錫膏筒46,錫膏筒46的下端安裝有點膏針頭48(參見圖4)。手機攝像頭焊接機還包括點膠控制器50和電焊臺60。點膠控制器50通過氣管與錫膏筒46連接,用于將錫膏筒46內的錫膏通過點膏針頭48點到手機攝像頭70的音圈馬達的焊接點上。電焊臺60通過導線與烙鐵44電連接,用于加熱烙鐵44從而將焊接點上的錫膏加熱固化,實現手機攝像頭70的音圈馬達與線路板之間的電連接。在進行點錫膏和加熱固化時,烙鐵44、錫膏筒46及點膏針頭48均在機械手20的帶動下進行X軸、Y軸和Z軸三個方向上移動,實現準確定位、點錫膏及焊接(即加熱固化)。
如圖2和圖3共同所示,焊接夾具30包括安裝在操作臺10上的夾具安裝座12上的基座32,基座32的中部豎向設有定位塊34,定位塊34的延伸方向與基座32的延伸方向相同,均為長條形結構。定位塊34的上端間隔設有多個產品容納槽340,各產品容納槽340沿定位塊34的延伸方向分布,產品容納槽340的開口朝上且在定位塊34的厚度方向上貫穿定位塊34,產品容納槽340的形狀及尺寸與手機攝像頭70的形狀及尺寸相適配,在進行焊接時,手機攝像頭70被放置在產品容納槽340內(參見圖7)。焊接夾具30還包括鉸接在定位塊34一側的夾緊組件,夾緊組件包括可與定位塊34貼合或分離的鑲塊36,基座32對應鑲塊36的一側設有插槽324,插槽324內插接有軸座372,鑲塊36通過鉸軸370鉸接在軸座372上,鉸軸370的延伸方向與定位塊34及鑲塊36的延伸方向一致,從而實現鑲塊36與定位塊34的貼合和分離。
如圖2和圖3共同所示,鑲塊36上對應各產品容納槽340的位置分別設有一通孔360,各通孔360處均安裝有一壓緊塊33,壓緊塊33為設有階梯的柱狀結構,即一端大一端小,通孔360為沉頭孔,通孔360的大孔徑端遠離定位塊34,壓緊塊33的大端位于通孔360的大孔徑孔內,壓緊塊33的小端穿過通孔360的小孔徑孔并凸出于鑲塊36的表面,即向定位塊34的方向凸起。夾緊組件還包括蓋板38,蓋板38固定在鑲塊36遠離定位塊34的一側,壓緊塊33的大端(即靠近蓋板38的一端)的中心位置固定有彈簧35,蓋板38上對應各彈簧35的位置分別設有一彈簧安裝孔380,彈簧安裝孔380為盲孔。在蓋板38與鑲塊36固定結合時,壓緊塊33位于通孔360內,彈簧35位于彈簧安裝孔380內,彈簧35能夠根據手機攝像頭的厚度進行調節,無論手機攝像頭的薄厚都能夠進行夾緊,使得手機攝像頭定位更加準確,同時還能夠滿足拉焊過程中對手機攝像頭緩沖的焊接要求,使得焊接夾具30能夠滿足目前自動對焦手機攝像頭的所有產品,通用性強。
如圖2、圖3和圖6共同所示,定位塊34靠近鑲塊36的一側的中部設有凹陷的避讓部342,各產品容納槽340均位于避讓部342的區域內,避讓部342為設置在定位塊34側部的凹槽,該凹槽的開口朝向鑲塊36,且在定位塊34的高度方向上貫穿定位塊34,避讓部342可在左、右及下三個方向上對手機攝像頭70的線路板72進行避讓,無論音圈馬達的焊接點在哪一個方位,本夾具都可以實現對其的夾緊,大大的提高了夾具的通用性,減少了工裝上的浪費。
如圖3、圖6和圖7共同所示,定位塊34靠近鑲塊36的一側的兩端各安裝有一塊磁鐵39,鑲塊36上對應該兩塊磁鐵39的位置也各設有一塊磁鐵39,當鑲塊36與定位塊34相貼合時磁鐵39可將鑲塊36與定位塊34吸合在一起,從而實現對手機攝像頭70的夾緊功能。當然用磁鐵僅是實現鑲塊36與定位塊34結合的一種方式,實際應用中還可以采用卡扣結構等來實現鑲塊36與定位塊34之間的結合,只是磁鐵吸合的方式結構更簡單,操作也更方便,為本實施方式的優選方案。
如圖1、圖2和圖3共同所示,基座32上沿其延伸方向安裝有兩個定位套,第一定位套320和第二定位套322,第一定位套320和第二定位套322均為環狀的金屬定位套,可選用銅、鐵等材質,能夠有效的防止基座32的磨損。本實施方式優選第一定位套320的尺寸大于第二定位套322的尺寸,即兩個定位套的尺寸不一樣,可起到防呆作用,防止焊接夾具30安反。夾具安裝座12上設有兩個定位柱(圖中未示出),兩個定位柱的尺寸也是一大一小,分別與兩個定位套相適配,從而實現焊接夾具30的定位。
如圖1、圖4和圖5共同所示,焊接組件40通過一安裝板42固定在機械手20的側部,安裝板42的一側上下各設有一個烙鐵固定座424,烙鐵44豎向安裝在兩個烙鐵固定座424上,從而實現烙鐵44的定位。安裝座42的另一側上下各設有一個錫膏筒固定座422和一個針頭固定座420,錫膏筒46豎向安裝在錫膏筒固定座422上,點膏針頭48豎向穿過針頭固定座420。烙鐵44和錫膏筒46并排設置。針頭固定座420包括固定座本體4200,固定座本體4200的一端通過緊固件固定在安裝板42上,固定座本體4200的另一端對應點膏針頭48的位置設有針頭定位孔4204,針頭定位孔4204為沉頭孔,針頭定位孔4204的大孔徑孔位于固定座本體4200上,固定座本體4200的下側設有一體結構的錐體4202,針頭定位孔4204的小孔徑孔位于錐體4202上并貫穿錐體4202,且針頭定位孔4204的大孔徑孔與小孔徑孔之間通過一錐形孔過渡,從而與點膏針頭48在結構上相適配,能夠實現點膏針頭48的良好定位。
本實用新型手機攝像頭焊接機的工作原理如下:
如圖1、圖4、圖6和圖7共同所示,先將焊接夾具30打開,人工將手機攝像頭70放置到產品容納槽340內,并將需要焊接的焊點朝上(參見圖6),然后合上焊接夾具30(參見圖7)并將夾有手機攝像頭70的焊接夾具30安裝到夾具安裝座12上;控制機械手20帶動錫膏筒46及點膏針頭48移動,并在點膠控制器50的控制下實現點錫膏工序;再控制機械手20帶動烙鐵44從夾具的一端水平移動至另一端,并在電焊臺60的控制下實現對錫膏的加熱固化,從而完成手機攝像頭70的音圈馬達與線路板72的焊接。
由上述工作原理可知,本實用新型手機攝像頭焊接機能夠實現自動定位、點錫膏及焊接,無需人工干預,焊接一致性好、良率高,焊接效率高,同時結構簡單易操作,生產成本低,通用性強,使用壽命長。
本說明書中涉及到的第一定位套和第二定位套的命名僅是為了區別技術特征,并不代表二者之間的位置關系,組裝順序等。
本實用新型不局限于上述具體的實施方式,本領域的普通技術人員從上述構思出發,不經過創造性的勞動,所做出的種種變換,均落在本實用新型的保護范圍之內。