專利名稱：焊錫機器人的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種焊錫機器人。
背景技術(shù)：
自動焊錫技術(shù)由于可以解決人工焊錫因人為因素造成的低質(zhì)量和低效率問題而受到越來越廣泛的關(guān)注，焊錫機主要用于插裝好電子元件的PCB板進行上錫作業(yè)，即將PCB 板置于錫爐內(nèi)錫面上讓液態(tài)錫沾于PCB板的插裝孔，使電子元件焊接與PCB板上。焊錫機 主要有浸式焊接機、波峰焊接機1、浸式焊接機，即將存放錫液的容器固定，讓電路板向下 運動，使焊接面到達錫液的表面之下，從而達到錫焊的目的。這樣的缺點是，讓電路板上下 運動，易出現(xiàn)短路和焊接不飽滿，而且電路板焊接面的面積大小與存放錫液的容器的上表 面積不匹配，很容易浪費錫液；2、波峰焊接機，電路板水平運動，底面接觸錫液，從而完成焊 接工藝，這樣焊接質(zhì)量沒有保證。在這些焊錫機種，只能實現(xiàn)水平或者上下的運動，對于難 度高、精確度要求高的焊接無法實現(xiàn)。中國專利文獻公開了一種《萬向自動送錫焊接機》，它包含有機座、萬向手臂、烙鐵 及供錫機組，其中一萬向手臂固接烙鐵，一萬向手臂固接供錫機組，兩萬向手臂分別定位于 機座上，利用萬向手臂上的單一旋鈕同進控制三組接頭呈定位狀態(tài)或呈松弛調(diào)整狀態(tài)。這 種結(jié)構(gòu)萬向臂的控制不夠精確和穩(wěn)定。日本專利文獻JP 3226370中公開的焊錫機器人的 烙鐵頭由上下方向運動機構(gòu)以及左右方向運動機構(gòu)控制，可以比較精確地控制烙鐵頭的位 置，這種結(jié)構(gòu)的烙鐵頭不能偏轉(zhuǎn)角度，仍不夠靈活。同時，以上兩種焊錫設(shè)備都存在一個明 顯的缺陷當(dāng)烙鐵頭運動到焊錫工作位置進行焊錫后，會上升以便移動到下一個焊錫工作 位置，因此在進行大批量的同一水平工作位置的焊接時，烙鐵頭仍然需要由萬向臂或者上 下運動機構(gòu)的帶動，這樣一方面微小的運程難以控制精確，另一方面萬向臂或者上下運動 機構(gòu)頻繁運動容易造成磨損，影響焊接設(shè)備的使用壽命。此外傳統(tǒng)的自動焊錫機在焊錫時經(jīng)常由于定位不準確而達不到預(yù)期的效果，比如 對大型電路板或元件進行焊錫操作時由于焊錫位置的關(guān)系，往往需要烙鐵頭從各個不同的 角度進行焊錫操作，然而常常因為錫絲無法準確送到烙鐵頭的吃錫點而導(dǎo)致焊錫操作失 敗，后期仍然需要通過人工進行修補工作，浪費人力物力，所以目前大多數(shù)的自動焊錫機并 不適合工業(yè)自動化批量生產(chǎn)的要求，因此，如何將錫絲精確定位到烙鐵頭吃錫點成為需要 解決的問題。同時，國內(nèi)外的同類機器體積大，重心偏高，穩(wěn)定性、剛性明顯不足，運動時有機架 顫動現(xiàn)象。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種能實現(xiàn)三自由度的精確焊接，能減少帶動烙鐵頭 上下運動的機構(gòu)的磨損，確保烙鐵頭錫焊時重復(fù)運動的精度，能使被輸送的錫絲精確定位 到烙鐵頭吃錫點，實現(xiàn)工業(yè)自動化的批量生產(chǎn)要求，運動性能優(yōu)良的、運動噪聲小，運動時機器穩(wěn)定的焊錫機器人。實現(xiàn)本實用新型目的的技術(shù)方案是焊錫機器人，包括烙鐵頭、控制左右方向運動 的X軸模塊、控制前后方向運動的Y軸模塊、控制上下方向運動的Z軸模塊、放置待焊接工 件的載物板以及送絲機構(gòu)；X軸模塊和Y軸模塊固定在機架上，Z軸模塊與X軸模塊滑動連 接，送絲機構(gòu)固定在Z軸模塊上，載物板固定在Y軸模塊上；還包括固定在Z軸模塊上的烙 鐵頭運動機構(gòu)；所述烙鐵頭運動機構(gòu)包括與烙鐵頭連接的移動裝置；所述移動裝置包括連 接塊、氣缸、滑板和線性滑軌；所述連接塊將烙鐵頭的上端與氣缸的缸體連接在一起，連接 塊還連接滑板；所述滑板與線性滑軌滑動連接。所述烙鐵頭運動機構(gòu)的移動裝置還包括連接在氣缸上的調(diào)速接頭。所述烙鐵頭運動機構(gòu)還包括壓力調(diào)節(jié)裝置；所述壓力調(diào)節(jié)裝置包括拉伸彈簧、調(diào)節(jié)螺釘、拉簧鉤板和拉簧鉤柱；所述拉伸彈簧的上端與拉簧鉤板連接，下端與拉簧鉤柱連 接；所述調(diào)節(jié)螺釘與拉簧鉤板轉(zhuǎn)動連接，前端穿過拉簧鉤板并與所述移動裝置的滑板相接 觸；所述拉簧鉤板與所述移動裝置的滑板滑動連接；所述移動裝置和所述壓力調(diào)節(jié)裝置設(shè) 置在盒體內(nèi)；所述拉簧鉤柱與盒體的底面固定。所述烙鐵頭運動機構(gòu)還包括角度調(diào)節(jié)裝置；所述角度調(diào)節(jié)裝置包括滑動連接的滑 塊、弧形滑道、螺釘和滑塊螺母；所述滑塊與所述盒體后側(cè)面連接；所述角度調(diào)節(jié)裝置還包 括；所述角度調(diào)節(jié)裝置的弧形滑道上設(shè)置有弧形槽-；所述螺釘有2個，分別穿過滑塊的兩 端，插入弧形槽中，并由滑塊螺母相對固定。焊錫機器人還包括固定在烙鐵頭的上端的錫絲精確定位機構(gòu)；所述錫絲精確定位 機構(gòu)包括錫絲導(dǎo)嘴、夾持塊、連接軸、偏轉(zhuǎn)塊、連接塊、連桿、俯仰塊和水平調(diào)節(jié)螺釘；所述錫 絲導(dǎo)嘴通過連桿與連接塊連接，連接塊與連接軸連接，偏轉(zhuǎn)塊與連接軸固定連接，連接軸與 俯仰塊轉(zhuǎn)動連接，俯仰塊與夾持塊連接，夾持塊固定在烙鐵頭的上端，水平調(diào)節(jié)螺釘與偏轉(zhuǎn) 塊轉(zhuǎn)動連接且前端與俯仰塊滑動連接；所述錫絲精確定位機構(gòu)的俯仰塊上設(shè)有第一斜面和 第二斜面，水平調(diào)節(jié)螺釘?shù)那岸伺c俯仰塊的第一斜面滑動連接。所述錫絲精確定位機構(gòu)的錫絲導(dǎo)嘴上設(shè)有轉(zhuǎn)向柱，連桿設(shè)有多個導(dǎo)孔，轉(zhuǎn)向柱卡 在導(dǎo)孔內(nèi)，錫絲導(dǎo)嘴通過轉(zhuǎn)向柱與連桿轉(zhuǎn)動連接；所述連接塊為滑塊，連桿與連接塊轉(zhuǎn)動連接。所述錫絲精確定位機構(gòu)還包括轉(zhuǎn)動銷軸和俯仰調(diào)節(jié)螺釘；轉(zhuǎn)動銷軸與俯仰塊固定 連接并與夾持塊轉(zhuǎn)動連接，俯仰調(diào)節(jié)螺釘與夾持塊螺紋連接且前端與俯仰塊的第二斜面滑 動連接。所述錫絲精確定位機構(gòu)還包括拉簧；所述夾持塊與偏轉(zhuǎn)塊上均設(shè)有拉簧勾柱，拉 簧的兩端分別與夾持塊和偏轉(zhuǎn)塊上的拉簧勾柱連接。所述錫絲精確定位機構(gòu)還包括送絲管，送絲管設(shè)有送絲管接頭，送絲管通過送絲 管接頭與錫絲導(dǎo)嘴連接。本實用新型具有以下的積極效果(1)本實用新型的焊錫機器人包括X、Y、Z三個 方向的模塊，能夠?qū)崿F(xiàn)三自由度的焊接，同時還包括烙鐵頭運動機構(gòu)和錫絲精確定位機構(gòu)。 烙鐵頭運動機構(gòu)固定在控制上下方向運動的Z軸模塊上，有專門微控烙鐵頭的移動裝置， 移動裝置采用與烙鐵頭連接的氣缸作為烙鐵頭頻繁上下的動力，利用氣缸缸體的伸縮帶動 烙鐵頭做快速穩(wěn)定地運動直至完成一個焊接工作點，然后重復(fù)直至完成焊接工作，線性滑軌能保證烙鐵頭重復(fù)運動的精度，避免了以往Z軸模塊在工作過程中頻繁上下運動，減少了對Z軸模塊的磨損，延長了焊錫機器人的使用壽命。錫絲精確定位機構(gòu)的錫絲導(dǎo)嘴通過 連桿與連接塊連接，連接塊與連接軸連接，偏轉(zhuǎn)塊與連接軸固定連接，連接軸與俯仰塊轉(zhuǎn)動 連接，俯仰塊與夾持塊轉(zhuǎn)動連接，夾持塊固定在烙鐵頭的上端，水平調(diào)節(jié)螺釘與偏轉(zhuǎn)塊轉(zhuǎn)動 連接且前端與俯仰塊上的第一斜面滑動連接，這種結(jié)構(gòu)可以通過調(diào)節(jié)水平調(diào)節(jié)螺釘在第一 斜面上移動實現(xiàn)偏轉(zhuǎn)塊轉(zhuǎn)動，偏轉(zhuǎn)塊帶動連接軸轉(zhuǎn)動，最終帶動錫絲導(dǎo)嘴的水平轉(zhuǎn)動，使得 錫絲導(dǎo)嘴出口的錫絲能準確對應(yīng)烙鐵頭的吃錫面的水平方向的位置，實現(xiàn)水平方向上的精 確定位。(2)本實用新型的烙鐵頭運動機構(gòu)的移動裝置中還有連接在氣缸上的調(diào)速接頭， 能夠?qū)予F頭壓下和抬起的速度進行控制，避免烙鐵頭高速沖擊工件而對工件造成損傷。(3)由于烙鐵頭與所要工作的元件有一定的接觸，必然對工件表面產(chǎn)生一定的壓 力，為了適應(yīng)某些工件表面的壓力的大小可調(diào)節(jié)的需要，本實用新型的焊錫系統(tǒng)的烙鐵頭 運動機構(gòu)還設(shè)置有由拉伸彈簧和調(diào)節(jié)螺釘構(gòu)成的壓力調(diào)節(jié)裝置，一般裝配時拉伸彈簧初始 預(yù)伸量為0，通過調(diào)節(jié)螺釘調(diào)節(jié)拉伸彈簧的伸縮量，從而調(diào)節(jié)烙鐵頭著陸工件表面力的大 小，以滿足各種工件對焊接壓力的不同需求。本實用新型的烙鐵頭運動機構(gòu)的移動裝置和 壓力調(diào)節(jié)裝置設(shè)置在盒體內(nèi)，結(jié)構(gòu)緊湊、小巧，便于組裝。(4)本實用新型的烙鐵頭運動機構(gòu)還設(shè)置了能使烙鐵頭相對豎直方向偏轉(zhuǎn)的角度 調(diào)節(jié)裝置，它由連接烙鐵頭的滑塊在弧形滑道中滑動而獲得，當(dāng)需要烙鐵頭偏轉(zhuǎn)一定的角 度時，松開螺釘，調(diào)整好烙鐵頭的偏轉(zhuǎn)角度，然后旋緊螺釘，即能改變烙鐵頭相對于豎直方 向的角度，使烙鐵頭的焊接位置更加精確。(5)本實用新型的錫絲精確定位機構(gòu)的錫絲導(dǎo)嘴通過轉(zhuǎn)向柱與連桿轉(zhuǎn)動連接，連 接塊為滑塊，連桿與連接塊轉(zhuǎn)動連接，連桿設(shè)有多個導(dǎo)孔，這種結(jié)構(gòu)下，連接塊能夠上下調(diào) 節(jié)，連桿能夠在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動可調(diào)，轉(zhuǎn)向柱可轉(zhuǎn)動，這三個部件的多自由度調(diào)節(jié)能夠使錫 絲導(dǎo)嘴出口方向與焊頭的軸線方向接近垂直，這更有利于錫絲直接作用在吃錫面上。(6)本實用新型的錫絲精確定位機構(gòu)的俯仰調(diào)節(jié)螺釘與夾持塊螺紋連接且前端與 俯仰塊的第二斜面滑動連接，這種結(jié)構(gòu)可以通過對俯仰調(diào)節(jié)螺釘?shù)恼{(diào)節(jié)實現(xiàn)對錫絲導(dǎo)嘴的 俯仰的調(diào)節(jié)，使錫絲導(dǎo)嘴出口的錫絲能準確對應(yīng)烙鐵頭的吃錫面的豎直方向的位置，實現(xiàn) 豎直方向上的精確定位。(7)本實用新型錫絲精確定位機構(gòu)的拉簧的兩端分別與夾持塊和偏轉(zhuǎn)塊上的拉簧 勾柱連接，這種結(jié)構(gòu)可以實現(xiàn)俯仰調(diào)節(jié)和水平偏轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)時力的作用和平衡。(8)本實用新型錫絲精確定位機構(gòu)的送絲管通過送絲管接頭與錫絲導(dǎo)嘴連接，這 種結(jié)構(gòu)保證了錫絲能連續(xù)的送達烙鐵頭吃錫點。(9)本實用新型完全能夠?qū)崿F(xiàn)工業(yè)自動化的批量生產(chǎn)要求，裝配合理、平穩(wěn)可靠， 定位精確快捷，調(diào)整簡單方便且直觀，外觀簡潔而美觀，裝配整體工作精密穩(wěn)定，整套系統(tǒng) 運轉(zhuǎn)可靠，效率高，是一款理想的焊錫機器人。

為了使本實用新型的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)具體實施例并結(jié)合附 圖，對本實用新型作進一步詳細的說明，其中[0026]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實用新型的烙鐵頭運動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中去掉盒蓋。圖3為圖2的右視圖。圖4為圖2的后視圖。圖5為本實用新型的錫絲精確定位機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為圖5的后視圖。圖7為本實用新型的送絲機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖8為圖7的右視圖。圖9為本實用新型的X軸模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。圖10為圖9的俯視圖，圖中去掉外殼。圖11為圖9的左視圖。圖12為本實用新型的Y軸模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。圖13為圖12的俯視圖。圖14為圖12的A-A剖視圖。圖15為本實用新型的Z軸模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。圖16為圖15的右視圖。圖17為圖15的B-B剖視圖。附圖中標(biāo)號為烙鐵頭1 ；移動裝置2，連接塊2-1，氣缸2-2，滑板2_3，線性滑軌2_4，調(diào)速接頭 2-5 ；壓力調(diào)節(jié)裝置3，拉伸彈簧3-1，調(diào)節(jié)螺釘3-2，拉簧鉤板3-3，拉簧鉤柱3_4 ；盒體4 ；角 度調(diào)節(jié)裝置5，滑塊5-1，弧形滑道5-2-，螺釘5-3，滑塊螺母5-4 ；錫絲導(dǎo)嘴6 ；夾持塊7 ；連 接軸8 ；偏轉(zhuǎn)塊9 ；連接塊10 ；連桿11，導(dǎo)孔11-1 ；轉(zhuǎn)向柱12 ；俯仰塊13，第一斜面13_1，第 二斜面13-2 ；水平調(diào)節(jié)螺釘14 ；轉(zhuǎn)動銷軸15 ；拉簧16，拉簧勾柱16_1 ；俯仰調(diào)節(jié)螺釘17 ；送 絲管18，送絲管接頭18-1 ；X軸模塊19，步進電機19-1，帶輪19_2，同步齒形帶19_3，齒形 帶固定夾板19-4，X軸活動板19-5，導(dǎo)軌滑塊19-6，直線導(dǎo)軌19_7 ；Y軸模塊20，步進電機 20-1，帶輪20-2，同步齒形帶20-3，齒形帶固定夾板20-4，Y軸活動板20-5，單滑塊直線導(dǎo)軌 20-6 ；Z軸模塊21，步進電機21-1，第一同步齒形帶21-2，第一帶輪21_3，第二帶輪21_4，第 二同步齒形帶21-5，齒形帶固定夾板21-6，Z向活動板21-7，Z向活動板支撐板21_8，直線 導(dǎo)軌21-9，Z軸連接塊21-10 ；載物板22 ；送絲機構(gòu)23，步進電機23_1，第一同步帶輪23_2， 同步齒形帶23-3，第二同步帶輪23-4，送物主動摩擦輪23-5 ；電氣控制箱24 ；機架25，立柱 25-1，底座 25-2。
具體實施方式
(實施例1)見圖1，本實施例的焊錫機器人包括烙鐵頭1、控制左右方向運動的X軸模塊19、控制前后方向運動的Y軸模塊20，控制上下方向運動的Z軸模塊21、放置待焊接工件的載物 板22、送絲機構(gòu)23以及電氣控制箱24 ；X軸模塊19固定在機架24的立柱24_1上端，Y軸 模塊20固定在機架24的底座24-2上，Z軸模塊21與X軸模塊19滑動連接，送絲機構(gòu)23 固定在Z軸模塊21上，載物板22固定在Y軸模塊21上；烙鐵頭運動機構(gòu)通過Z軸連接塊21-1固定在Z軸模塊21上，錫絲精確定位機構(gòu)固定在烙鐵頭1的上端。見圖2至圖4，焊錫機器人的烙鐵頭運動機構(gòu)包括烙鐵頭1、移動裝置2、壓力調(diào)節(jié) 裝置3、盒體4和角度調(diào)節(jié)裝置5。移動裝置2和壓力調(diào)節(jié)裝置3設(shè)置在盒體4內(nèi)。移動裝置2包括連接塊2-1、氣缸2-2、滑板2_3、線性滑軌2_4和調(diào)速接頭2_5。連 接塊2-1將烙鐵頭1的上端與氣缸2-2的缸體連接在一起，連接塊2-1還連接滑板2-3 ；滑 板2-3通過其上的螺釘與線性滑軌2-4滑動連接；調(diào)速接頭2-5連接在氣缸2-2上。壓力調(diào)節(jié)裝置3包括拉伸彈簧3-1、調(diào)節(jié)螺釘3-2、拉簧鉤板3_3和拉簧鉤柱3_4。 拉伸彈簧3-1的上端與拉簧鉤板3-3連接，下端與拉簧鉤柱3-4連接；調(diào)節(jié)螺釘3-2與拉簧 鉤板3-3轉(zhuǎn)動連接，前端穿過拉簧鉤板3-3并與移動裝置2的滑板2-3相接觸；拉簧鉤板 3-3與移動裝置2的滑板2-3滑動連接；拉簧鉤柱3-4與盒體4的底面固定。角度調(diào)節(jié)裝置5包括滑動連接的滑塊5-1、弧形滑道5-2、螺釘5_3和滑塊螺母 5-4?；瑝K5-1與盒體4后側(cè)面連接；角度調(diào)節(jié)裝置5的弧形滑道5-2上設(shè)置有弧形槽；螺 釘5-3有2個，分別穿過滑塊5-1的兩端，插入弧形槽中，能夠在弧形槽中滑動，并由滑塊螺 母5-4相對固定，從而帶動滑塊5-1運動。 見圖5和圖6，錫絲精確定位機構(gòu)具有錫絲導(dǎo)嘴6、夾持塊7、連接軸8、偏轉(zhuǎn)塊9、連 接塊10、連桿11、轉(zhuǎn)向柱12、俯仰塊13、水平調(diào)節(jié)螺釘14、轉(zhuǎn)動銷軸15、拉簧16、俯仰調(diào)節(jié)螺 釘17、送絲管8。錫絲導(dǎo)嘴6上設(shè)有轉(zhuǎn)向柱12，連桿11設(shè)有3個導(dǎo)孔11_1，轉(zhuǎn)向柱12卡在 導(dǎo)孔11-1內(nèi)，錫絲導(dǎo)嘴6通過轉(zhuǎn)向柱12與連桿11轉(zhuǎn)動連接；連桿11與連接塊10轉(zhuǎn)動連 接，連接塊10為滑塊且與連接軸8滑動連接，偏轉(zhuǎn)塊9與連接軸8固定連接，連接軸8與俯 仰塊13轉(zhuǎn)動連接，俯仰塊13通過轉(zhuǎn)動銷軸15與夾持塊7轉(zhuǎn)動連接，夾持塊7固定在烙鐵 頭1的上端，俯仰塊13上設(shè)有第一斜面13-1和第二斜面13-2，水平調(diào)節(jié)螺釘14與偏轉(zhuǎn)塊 9轉(zhuǎn)動連接且前端與俯仰塊13上的第一斜面13-1滑動連接；轉(zhuǎn)動銷軸15與俯仰塊13固定 連接并與夾持塊7轉(zhuǎn)動連接，俯仰調(diào)節(jié)螺釘17與夾持塊7螺紋連接且前端與俯仰塊13的 第二斜面13-2滑動連接；夾持塊7與偏轉(zhuǎn)塊9上均設(shè)有拉簧勾柱16-1，拉簧16的兩端分 別與夾持塊7和偏轉(zhuǎn)塊9上的拉簧勾柱16-1連接；送絲管18設(shè)有送絲管接頭18-1，送絲 管18通過送絲管接頭18-1與錫絲導(dǎo)嘴6連接。見圖7和圖8，送絲機構(gòu)23的步進電機23_1驅(qū)動第一同步帶輪23_2轉(zhuǎn)動，第一同步帶輪23-2通過其上的同步齒形帶23-3帶動第二同步帶輪23-4轉(zhuǎn)動，第二同步帶輪23_4 帶動送物主動摩擦輪23-5轉(zhuǎn)動，送物主動摩擦輪23-5推動錫絲運動。見圖9至圖11，X軸模塊19的步進電機19_1驅(qū)動帶輪19_2順時針轉(zhuǎn)動，帶輪19_2 帶動其上的同步齒形帶19-3順時針移動，同步齒形帶19-3帶動齒形帶固定夾板19-4向右 移動，齒形帶固定夾板19-4帶動X軸活動板19-5通過導(dǎo)軌滑塊19-6沿直線導(dǎo)軌19_7向 右移動。步進電機19-1驅(qū)動帶輪19-2逆時針轉(zhuǎn)動，帶輪19-2帶動其上的同步齒形帶19_3 逆時針移動，同步齒形帶19-3帶動齒形帶固定夾板19-4向左移動，齒形帶固定夾板19-4 帶動X軸活動板19-5通過導(dǎo)軌滑塊19-6沿直線導(dǎo)軌19-7向左移動。見圖12至圖14，Y軸模塊20的步進電機20_1驅(qū)動帶輪20_2逆時針轉(zhuǎn)動，帶輪 20-2帶動其上的同步齒形帶20-3逆時針移動，同步齒形帶20-3帶動齒形帶固定夾板20_4 向前移動，齒形帶固定夾板20-4帶動Y軸活動板20-5沿單滑塊直線導(dǎo)軌20-6向前移動。 步進電機20-1驅(qū)動帶輪20-2順時針轉(zhuǎn)動，帶輪20-2帶動其上的同步齒形帶20_3順時針移動，同步齒形帶20-3帶動齒形帶固定夾板20-4向后移動，齒形帶固定夾板20-4帶動Y 軸活動板20-5沿單滑塊直線導(dǎo)軌20-6向后移動。 見圖15至圖17，Z軸模塊21固定在X軸模塊19的X軸活動板19_5上，其步進電 機21-1通過第一同步齒形帶21-2驅(qū)動第一帶輪21-3逆時針轉(zhuǎn)動，第一帶輪21_3帶動第二 帶輪21-4逆時針轉(zhuǎn)動，第二帶輪21-4帶動其上的第二同步齒形帶21-5逆時針移動，第二 同步齒形帶21-5帶動齒形帶固定夾板21-6向上移動，齒形帶固定夾板21-6帶動Z向活動 板21-7通過Z向活動板支撐板21-8沿直線導(dǎo)軌21-9向上移動。步進電機21_1通過第一 同步齒形帶21-2驅(qū)動第一帶輪21-3順時針轉(zhuǎn)動，第一帶輪21-3帶動第二帶輪21_4順時 針轉(zhuǎn)動，第二帶輪21-4帶動其上的第二同步齒形帶21-5順時針移動，第二同步齒形帶21-5 帶動齒形帶固定夾板21-6向下移動，齒形帶固定夾板21-6帶動Z向活動板21-7通過Z向 活動板支撐板21-8沿直線導(dǎo)軌21-9向下移動。將待焊接的工件固定在載物板22上，控制X軸模塊19、Y軸模塊20、Z軸模塊21 可獲得各種方位的焊接位置。烙鐵頭運動機構(gòu)的移動裝置的單作用氣缸2-2在處于自然狀 態(tài)，即缸體收回狀態(tài)的時候，正是熔融的焊錫所要工作的終端目標(biāo)。單作用氣缸2-2作為烙 鐵頭1頻繁上下運動的動力，帶動烙鐵頭1在線性滑軌2-4上直線上下運動，實現(xiàn)對各個點 的焊錫功能，線性滑軌2-4保證烙鐵頭1重復(fù)運動的精度。拉伸彈簧3-1和調(diào)節(jié)螺釘3-2 用于調(diào)節(jié)烙鐵頭1著陸工件表面力的大小，一般裝配時拉伸彈簧3-1初始預(yù)伸量為0。連接 在單作用氣缸2-2上的調(diào)速接頭2-5能夠?qū)予F頭1壓下和抬起的速度進行控制，避免烙 鐵頭1高速沖擊工件而對工件造成損傷。松開螺釘5-3，滑塊5-1能夠在弧形滑道5-2上滑 動，即能改變烙鐵頭1相對于豎直方向的角度，然后旋緊螺釘5-3，使烙鐵頭1的焊接位置 更加精確，并能避讓某些元件干涉。錫絲精確定位機構(gòu)的水平調(diào)節(jié)螺釘14用于控制錫絲導(dǎo) 嘴6在水平方向上的偏轉(zhuǎn)，俯仰調(diào)節(jié)螺釘17用于控制錫絲導(dǎo)嘴6在豎直方向上的偏轉(zhuǎn)，實 現(xiàn)水平方向和豎直方向兩個方向上的精確定位，從而達到使被輸送的錫絲精確定位到烙鐵 頭吃錫點的目的。應(yīng)當(dāng)理解，以上所描述的具體實施例僅用于解釋本實用新型，并不用于限定本實 用新型。由本實用新型的精神所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本實用新型的保護 范圍之中。
權(quán)利要求焊錫機器人，包括烙鐵頭(1)、控制左右方向運動的X軸模塊(19)、控制前后方向運動的Y軸模塊(20)、控制上下方向運動的Z軸模塊(21)、放置待焊接工件的載物板(22)以及送絲機構(gòu)(23)；X軸模塊(19)和Y軸模塊(20)固定在機架(24)上，Z軸模塊(21)與X軸模塊(19)滑動連接，送絲機構(gòu)(23)固定在Z軸模塊(21)上，載物板(22)固定在Y軸模塊(21)上；其特征在于還包括固定在Z軸模塊(20)上的烙鐵頭運動機構(gòu)；所述烙鐵頭運動機構(gòu)包括與烙鐵頭(1)連接的移動裝置(2)；所述移動裝置(2)包括連接塊(2-1)、氣缸(2-2)、滑板(2-3)和線性滑軌(2-4)；所述連接塊(2-1)將烙鐵頭(1)的上端與氣缸(2-2)的缸體連接在一起，連接塊(2-1)還連接滑板(2-3)；所述滑板(2-3)與線性滑軌(2-4)滑動連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊錫機器人，其特征在于所述烙鐵頭運動機構(gòu)的移動裝置 (2)還包括連接在氣缸(2-2)上的調(diào)速接頭(2-5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的焊錫機器人，其特征在于所述烙鐵頭運動機構(gòu)還包括 壓力調(diào)節(jié)裝置(3)；所述壓力調(diào)節(jié)裝置(3)包括拉伸彈簧(3-1)、調(diào)節(jié)螺釘(3-2)、拉簧鉤板 (3-3)和拉簧鉤柱(3-4)；所述拉伸彈簧(3-1)的上端與拉簧鉤板(3-3)連接，下端與拉簧 鉤柱(34)連接；所述調(diào)節(jié)螺釘(3-2)與拉簧鉤板(3-3)轉(zhuǎn)動連接，前端穿過拉簧鉤板(3-3) 并與所述移動裝置(2)的滑板(2-3)相接觸；所述拉簧鉤板(3-3)與所述移動裝置(2)的 滑板(2-3)滑動連接；所述移動裝置(2)和所述壓力調(diào)節(jié)裝置(3)設(shè)置在盒體(4)內(nèi)；所述 拉簧鉤柱(3-4)與盒體(4)的底面固定。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的焊錫機器人，其特征在于所述烙鐵頭運動機構(gòu)還包括角度 調(diào)節(jié)裝置(5)；所述角度調(diào)節(jié)裝置(5)包括滑動連接的滑塊(5-1)、弧形滑道(5-2)、螺釘 (5-3)和滑塊螺母(5-4)；所述滑塊(5-1)與所述盒體(4)后側(cè)面連接；所述角度調(diào)節(jié)裝置 (5)還包括；所述角度調(diào)節(jié)裝置(5)的弧形滑道(5-2)上設(shè)置有弧形槽所述螺釘(5-3) 有2個，分別穿過滑塊(5-1)的兩端，插入弧形槽中，并由滑塊螺母(5-4)相對固定。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的焊錫機器人，其特征在于還包括固定在烙鐵頭(1)的上端 的錫絲精確定位機構(gòu)；所述錫絲精確定位機構(gòu)包括錫絲導(dǎo)嘴(6)、夾持塊(7)、連接軸(8)、 偏轉(zhuǎn)塊(9)、連接塊(10)、連桿(11)、俯仰塊(13)和水平調(diào)節(jié)螺釘(14)；所述錫絲導(dǎo)嘴(6) 通過連桿(11)與連接塊(10)連接，連接塊(10)與連接軸(8)連接，偏轉(zhuǎn)塊(9)與連接軸 (8)固定連接，連接軸⑶與俯仰塊(13)轉(zhuǎn)動連接，俯仰塊(13)與夾持塊(7)連接，夾持塊 (7)固定在烙鐵頭(1)的上端，水平調(diào)節(jié)螺釘(14)與偏轉(zhuǎn)塊(9)轉(zhuǎn)動連接且前端與俯仰塊 (13)滑動連接；所述錫絲精確定位機構(gòu)的俯仰塊(13)上設(shè)有第一斜面(13-1)和第二斜面 (13-2)，水平調(diào)節(jié)螺釘(14)的前端與俯仰塊(13)的第一斜面(13-1)滑動連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的焊錫機器人，其特征在于所述錫絲精確定位機構(gòu)的錫絲導(dǎo) 嘴(6)上設(shè)有轉(zhuǎn)向柱(12)，連桿(11)設(shè)有多個導(dǎo)孔(11-1)，轉(zhuǎn)向柱(12)卡在導(dǎo)孔(11-1) 內(nèi)，錫絲導(dǎo)嘴(6)通過轉(zhuǎn)向柱(12)與連桿(11)轉(zhuǎn)動連接；所述連接塊(10)為滑塊，連桿 (11)與連接塊(10)轉(zhuǎn)動連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的焊錫機器人，其特征在于所述錫絲精確定位機構(gòu)還包括轉(zhuǎn) 動銷軸(15)和俯仰調(diào)節(jié)螺釘(17)；轉(zhuǎn)動銷軸(15)與俯仰塊(13)固定連接并與夾持塊(7) 轉(zhuǎn)動連接，俯仰調(diào)節(jié)螺釘(17)與夾持塊(7)螺紋連接且前端與俯仰塊(13)的第二斜面 (13-2)滑動連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的焊錫機器人，其特征在于所述錫絲精確定位機構(gòu)還包括拉簧(16)；所述夾持塊(7)與偏轉(zhuǎn)塊(9)上均設(shè)有拉簧勾柱(16-1)，拉簧(16)的兩端分別與 夾持塊(7)和偏轉(zhuǎn)塊(9)上的拉簧勾柱(16-1)連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的焊錫機器人，其特征在于所述錫絲精確定位機構(gòu)還包括送絲管(18)，送絲管(18)設(shè)有送絲管接頭(18-1)，送絲管(18)通過送絲管接頭(18-1)與錫 絲導(dǎo)嘴(6)連接。
專利摘要本實用新型涉及焊錫機器人，包括烙鐵頭、X軸模塊、Y軸模塊、Z軸模塊、載物板、送絲機構(gòu)；還包括烙鐵頭運動機構(gòu)；烙鐵頭運動機構(gòu)包括與烙鐵頭連接的移動裝置；移動裝置包括連接塊、氣缸、滑板和線性滑軌；連接塊將烙鐵頭的上端與氣缸的缸體連接在一起，連接塊連接滑板；滑板與線性滑軌滑動連接。本實用新型的焊錫機器人包括X、Y、Z三個方向的模塊，能夠?qū)崿F(xiàn)三自由度的焊接，烙鐵頭運動機構(gòu)固定在Z軸模塊上，移動裝置采用與烙鐵頭連接的氣缸作為烙鐵頭頻繁上下的動力，利用氣缸缸體的伸縮帶動烙鐵頭做快速穩(wěn)定地運動直至完成一個焊接工作點，避免Z軸模塊在工作過程中頻繁上下運動，減少了對Z軸模塊的磨損，延長了焊錫機器人的使用壽命。
文檔編號B23K3/08GK201586812SQ20092031543
公開日2010年9月22日 申請日期2009年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月23日
發(fā)明者傅成, 孫巖, 徐慶海, 曲東升, 李長峰, 查進, 許國華, 閔繼江 申請人:常州銘賽機器人科技有限公司