自動焊接系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種在產(chǎn)品上自動地執(zhí)行焊接的系統(tǒng)，尤其涉及一種在電路板上自動地執(zhí)行焊接的系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]在現(xiàn)有技術中，以高精度焊接復雜產(chǎn)品是件非常困難的任務。目前，焊接工人需要借助放大鏡才能將導線焊接到產(chǎn)品上的數(shù)百個微小的引腳上，即使在放大鏡的輔助下，焊接工人仍然需要花費大量的時間，有時甚至需要數(shù)天才能完成一個復雜產(chǎn)品的焊接任務，而且人工焊接精度不聞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的旨在解決現(xiàn)有技術中存在的上述問題和缺陷的至少一個方面。
[0004]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種自動焊接系統(tǒng)，其通過程序控制、自動執(zhí)行焊接工作，該自動焊接系統(tǒng)包括:視覺系統(tǒng)；第一移動裝置，安裝有抓取器，用于在視覺系統(tǒng)的引導下抓取一對象并將該對象移動到待焊接的產(chǎn)品上的待焊接部位處；和第二移動裝置，安裝有加熱機構，用于在視覺系統(tǒng)的引導下將加熱機構的發(fā)熱端對準設置在產(chǎn)品的待焊接部位處的焊料，以便加熱焊料，從而將所述對象焊接到所述產(chǎn)品上。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的一個實例性的實施例，在焊接時，所述抓取器將所述對象保持在待焊接部位處，使得所述對象的位置保持不變。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的另一個實例性的實施例，所述自動焊接系統(tǒng)還包括:固定裝置，用于將所述產(chǎn)品保持在適當?shù)奈恢锰帯?br>[0007]根據(jù)本發(fā)明的另一個實例性的實施例，所述焊料為預先印刷在產(chǎn)品上的導電漿糊、預先熔融或熔接在產(chǎn)品上的合金焊料、或在焊接過程中供應到產(chǎn)品上的焊絲。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的另一個實例性的實施例，所述焊料為在焊接過程中供應到產(chǎn)品上的焊絲；并且所述自動焊接系統(tǒng)還包括安裝在一個移動裝置上的送絲機構，用于在視覺系統(tǒng)的引導下將焊絲準確地輸送到產(chǎn)品的待焊接部位處。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的另一個實例性的實施例，還包括:安裝在一個移動裝置上的焊劑涂敷機構，用于在加熱焊絲之前在視覺系統(tǒng)的引導下將焊劑涂敷到產(chǎn)品的待焊接部位處。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的另一個實例性的實施例，所述對象為將與產(chǎn)品上的引腳焊接在一起的導線或將焊接到產(chǎn)品上的引腳；并且所述第一移動裝置上安裝有適于抓取導線的第一抓取器或適于抓取引腳的第二抓取器，或同時安裝有適于抓取導線的第一抓取器和適于抓取引腳的第二抓取器。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的另一個實例性的實施例，所述對象為將與產(chǎn)品上的引腳焊接在一起的導線；并且所述自動焊接系統(tǒng)還包括安裝在一個移動裝置上的切割機構，用于在視覺系統(tǒng)的引導下切割導線使得導線具有預定長度。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的另一個實例性的實施例，所述自動焊接系統(tǒng)還包括:第三抓取器，安裝在一個移動裝置上，用于在視覺系統(tǒng)的引導下抓取所述產(chǎn)品并將所述產(chǎn)品加載到固定裝置上，或者用于在視覺系統(tǒng)的引導下抓取所述產(chǎn)品并將所述產(chǎn)品從所述固定裝置上卸下。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的另一個實例性的實施例，所述第三抓取器安裝在第一移動裝置上；并且所述送絲機構、所述焊劑涂敷機構和所述切割機構安裝在第二移動裝置上。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的另一個實例性的實施例，所述送絲機構、所述焊劑涂敷機構、所述切割機構、和所述第三抓取器分別安裝在不同的移動裝置上。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的另一個實例性的實施例，所述送絲機構、所述焊劑涂敷機構、所述切割機構、和所述第三抓取器中的至少兩個安裝在同一個移動裝置上。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的另一個實例性的實施例，所述視覺系統(tǒng)包括至少一個攝像機。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的另一個實例性的實施例，用于安裝所述加熱機構、所述送絲機構、所述焊劑涂敷機構、所述切割機構、所述第一 /第二抓取器和所述第三抓取器的移動裝置均為具有多個自由度的機器人。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的另一個實例性的實施例，所述加熱機構、所述送絲機構、所述焊劑涂敷機構、所述切割機構、所述第一 /第二抓取器和所述第三抓取器安裝在機器人的末端執(zhí)行臂上。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的另一個實例性的實施例，所述固定裝置安裝在第三移動裝置上，用于在產(chǎn)品上的一個待焊接部位處的焊接工作已經(jīng)完成之后，將產(chǎn)品上的下一個待焊接部位移動到前一個待焊接部位所在的目標工作位置，以便執(zhí)行對下一個待焊接部位的焊接。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的另一個實例性的實施例，所述產(chǎn)品為電路板。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的另一個實例性的實施例，所述加熱機構為焊接烙鐵頭。
[0022]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明利用程序控制的自動焊接系統(tǒng)自動執(zhí)行復雜產(chǎn)品的焊接工作，提高了焊接效率和焊接精度。而且，在本發(fā)明中，自動焊接系統(tǒng)包括相互協(xié)作的多個機器人，并且焊接中所需要的所有工具均安裝在機器人上，作為機器人的末端執(zhí)行器，因此，在整個焊接過程中，多個機器人根據(jù)預先編制的控制程序在視覺系統(tǒng)的引導下自動地完成全部焊接工作，無需人工參與，極大地提高復雜產(chǎn)品的焊接效率和精度。
[0023]通過下文中參照附圖對本發(fā)明所作的描述，本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點將顯而易見，并可幫助對本發(fā)明有全面的理解。
【附圖說明】
[0024]圖1顯示根據(jù)本發(fā)明的一個實例性的實施例的自動焊接系統(tǒng)的立體示意圖；
[0025]圖2顯示圖1中的自動焊接系統(tǒng)的局部放大示意圖；
[0026]圖3顯示圖1中的自動焊接系統(tǒng)的第一機器人的立體示意圖；和
[0027]圖4顯示圖1中的自動焊接系統(tǒng)的第二機器人的立體示意圖。
【具體實施方式】
[0028]下面通過實施例，并結合附圖，對本發(fā)明的技術方案作進一步具體的說明。在說明書中，相同或相似的附圖標號指示相同或相似的部件。下述參照附圖對本發(fā)明實施方式的說明旨在對本發(fā)明的總體發(fā)明構思進行解釋，而不應當理解為對本發(fā)明的一種限制。
[0029]圖1顯示根據(jù)本發(fā)明的一個實例性的實施例的自動焊接系統(tǒng)的立體示意圖；圖2顯示圖1中的自動焊接系統(tǒng)的局部放大示意圖。
[0030]在圖1和圖2所示的本發(fā)明的一個實例性的實施例中，顯示了根據(jù)本發(fā)明的一種自動焊接系統(tǒng)，其通過程序控制、自動執(zhí)行焊接工作。該自動焊接系統(tǒng)主要包括:視覺系統(tǒng)300 ;第一移動裝置100，安裝有抓取器110，用于在視覺系統(tǒng)300的引導下抓取一對象并將該對象移動到待焊接的產(chǎn)品500上的待焊接部位處；和第二移動裝置200，安裝有加熱機構210，用于在視覺系統(tǒng)300的引導下將加熱機構210的發(fā)熱端對準設置在產(chǎn)品500的待焊接部位處的焊料，以便加熱焊料，從而將所述對象焊接到所述產(chǎn)品500上。
[0031]如圖1和圖2所示，在本發(fā)明的一個實例性的實施例中，第一移動裝置100和第二移動裝置200可以為機器人，例如，六軸機器人或其它類型的多自由度機器人。這些機器人可以根據(jù)預先編制的程序自主移動，相互協(xié)作以便自動地執(zhí)行焊接操作。
[0032]圖3顯示圖1中的自動焊接系統(tǒng)的第一機器人100(作為第一移動裝置)的立體示意圖.
[0033]如圖1至圖3所示，第一機器人100上安裝有適于抓取導線(未圖示)的第一抓取器110，該第一抓取器110安裝在第一機器人100的末端執(zhí)行臂101上。
[0034]在圖示的實施例中，如圖3所示，第一抓取器110具有兩個手指，兩個手指可以打開和閉合，以便實現(xiàn)對導線的抓取。
[0035]在圖示的實施例中，盡管在第一機器人100上僅安裝有一個用于抓取導線的第一抓取器110，但是，本發(fā)明不局限于此，也可以在第一機器人100上安裝有適于抓取引腳或其它對象的一個或多個第二抓取器。也就是說，可以根據(jù)實際需要，在第一機器人100上安裝有一種或多種不同類型的抓取器。
[0036]如圖1和圖2所示，在一個實施例中，自動焊接系統(tǒng)還可以包括固定裝置400，其用于將產(chǎn)品500保持在適當?shù)奈恢锰?。在本發(fā)明的一個實例性的實施例中，待焊接的產(chǎn)品500可以為印刷電路板或其它需要焊接的電子器件。
[0037]盡管未圖示，在本發(fā)明的一個實例性的實施例中，自動焊接系統(tǒng)還可以包括一個第三抓取器，該第三抓取器也可以安裝在一個移動裝置上，例如，第一或第二移動裝置上，用于在視覺系統(tǒng)300的引導下抓取產(chǎn)品500并將產(chǎn)品500加載到固定裝置400上，或者用于在焊接完成之后在視覺系統(tǒng)300的引導下抓取產(chǎn)品500并將產(chǎn)品500從固定裝置400上卸下。
[0038]在本發(fā)明的一個實施例中，焊料可以為預先印刷在產(chǎn)品500上的導電漿糊、預先熔融或熔接在產(chǎn)品500上的合金焊料、或在焊接過程中供應到產(chǎn)品500上的焊絲。
[0039]圖4顯示圖1中的自動焊接系統(tǒng)的第二機器人(作為第二移動裝置)200的立體示意圖。
[0040]如圖2和圖4所示，在圖示的實例性的實施例中，焊料為在焊接過程中供應到產(chǎn)品500上的焊絲。因此，在圖示的實施例中，自動焊接系統(tǒng)還包括安裝在一個移動裝置上的送絲機構220，例如，安裝在第二移動裝置上，用于在視覺系統(tǒng)300的引導下將焊絲準確地輸送到產(chǎn)品500的待焊接部位處。
[0041]請繼續(xù)參見圖2和圖4，在圖示的實施例中，自動焊接系統(tǒng)還可以包括安裝在一個移動裝置上的焊劑涂敷機構230，例如，安裝在第二移動裝置上，用于在加熱焊絲之前在視覺系統(tǒng)300的引導下將焊劑涂敷到產(chǎn)品500的待焊接部位處。
[0042]在本發(fā)明的一個實例性的實施例中，與產(chǎn)品500焊接在一起的對象可以為將與產(chǎn)品500上的引腳焊接在一起的導線或將焊接到產(chǎn)品500上的引腳。在圖示的實施例中，該對象為將與產(chǎn)品500上的引腳焊接在一起的導線，并且，如圖2和圖4所示，該自動焊接系統(tǒng)還包括安裝在一個移動裝置上的切割機構240，例如，安裝在第二移動裝置上，用于在視覺系統(tǒng)300的引導下切割過長的導線使得導線具有預定長度。
[0043]在圖1至圖4所示的實施例中，第三抓取器安裝在第一移動裝置100上，并且送絲機構220、焊劑涂敷機構230和切割機構240安裝在第二移動裝置200上。
[0044]在圖4所示的實施例中，加熱機構210、送絲機構220、焊劑涂敷機構230和切割機構240均安裝在第二機器人200的末端執(zhí)行臂201上。具體地，