[實用新型]焊接機器人及其對準定位機構

有效

• 申請號: 201220548350.8
• 申請日: 2012-10-24
• 公開（公告）號: CN202824916U
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 馮時佳;Y·拉烏;陸蓓雯
• 申請（專利權）人: 博世汽車部件（長沙)有限公司
• 主分類號: B23K3/00
• 分類號: B23K3/00;B23K3/08;B25J9/00;B25J13/08
• 代理公司: 北京永新同創知識產權代理有限公司 11376
• 代理人: 楊勝軍

技術領域

本實用新型涉及焊接機器人，并且更具體地涉及用于焊接機器人的烙鐵頭的對準定位機構。

背景技術

通孔焊接工藝（pin-through?hole?soldering?process）在電子工業制造中廣泛使用。通常，采用焊接機器人來完成通孔焊接工藝所需的各步驟。焊接機器人大體上具有能夠三維移動的移動臂以及對所述移動臂的運動進行控制的控制單元。在移動臂上安裝有烙鐵頭以及用于焊絲的送絲機構。在工作時，印刷電路板固定在焊接機器人的工作臺上，并且待焊的電子元器件的引腳插入到印刷電路板中的通孔中。在控制單元的控制下，焊接機器人的移動臂移動并且送絲機構送絲，以使得烙鐵頭與焊絲位于待焊部位附近。通電后的烙鐵頭使得焊絲融化，從而將電子元器件焊接在印刷電路板上。

在這種焊接工藝中所面臨的一個主要問題是，每次必須將烙鐵頭精確地定位在焊接部位。也就說，烙鐵頭要同時接觸電子元器件的引腳與印刷電路板的焊接區。如果烙鐵頭僅僅錯誤地與電子元器件的引腳和印刷電路板的焊接區二者中的一個接觸的話，那么電子元器件的引腳和印刷電路板的焊接區的加熱溫度有可能不同。這樣導致的后果很可能使得焊料迅速冷卻、焊絲無法按需熔融并且在引腳與焊接區之間無法形成所需的焊接連接。

日本專利公開文獻（JP4333363）公開了一種焊接機器人，在該焊接機器人的移動臂上安裝有烙鐵頭，該烙鐵頭經由一套平行彈簧系統與該焊接機器人的移動臂相連，從而該烙鐵頭能夠與該移動臂的路徑相平行地移動。雖然該專利公開文獻對安裝烙鐵頭的移動臂進行了改進，但是在操作時仍無法可靠確保烙鐵頭能夠與電子元器件的引腳和印刷電路板的焊接區同時接觸。

如果無法確保焊接機器人在操作時烙鐵頭與電子元器件的引腳和印刷電路板的焊接區同時接觸，則電子元器件的引腳和印刷電路板的焊接區的溫度存在差異，從而焊料有可能過快冷卻，導致無法確保電子元器件的引腳和印刷電路板的焊接區之間的所期望的焊接品質。另外，如果烙鐵頭與電子元器件的引腳和印刷電路板的焊接區之間的接觸力過大的話，則可能造成電子元器件的引腳和印刷電路板的焊接區的損壞，而影響焊接品質。

實用新型內容

本實用新型的一個目的是提供一種用于焊接機器人的烙鐵頭的對準定位機構，其能夠使得烙鐵頭總是準確地與電子元器件的引腳和印刷電路板的焊接區同時接觸，從而提高焊接質量，并且能夠防止接觸力過大的情況出現。

根據本實用新型的一個方面，提供了一種焊接機器人的對準定位機構，其包括：第一部件，所述第一部件設置有第一彈簧結構，所述第一部件在所述焊接機器人的移動臂上安裝并且能夠相對于所述移動臂沿第一方向移動；第二部件，所述第二部件設置有第二彈簧結構，所述第二部件在所述移動臂或所述第一部件上安裝并且能夠相對于所述移動臂或所述第一部件沿第二方向移動，其中所述第二方向與所述第一方向成夾角設置；其中，所述第一彈簧結構包括第一固定支架、一端在所述第一固定支架上固定的且沿第一方向施力作用的第一彈簧、在所述第一固定支架上固定的第一傳感器模塊以及相對于所述第一彈簧的自由端安置的檢測標靶，所述第二彈簧結構包括第二固定支架、一端在所述第二固定支架上固定的且沿第二方向施力作用的第二彈簧、在所述第二固定支架上固定的第二傳感器模塊以及相對于所述第二彈簧的自由端安置的檢測標靶，在所述第一部件或第二部件滑動時，所述第一或第二彈簧的自由端能夠與在所述第一部件或第二部件上預設的止擋部接觸并保持與所述止擋部相對靜止，從而所述第一或第二傳感器模塊能夠檢測到所述檢測標靶的運動。

可選地，所述第一和/或第二傳感器模塊包括至少一個傳感器，以檢測所述檢測標靶的運動。

可選地，所述第一和/或第二傳感器模塊包括至少兩個相互間隔的傳感器，以檢測所述檢測標靶的運動。

優選地，所述傳感器是光電傳感器，并且所述檢測標靶由反光材料制成。

優選地，所述對準定位機構的第一部件和/或第二部件包括滑動導軌，所述第一和/或第二固定支架在所述滑動導軌的固定軌上設置，所述檢測標靶在所述第一和/或第二彈簧的自由端上設置或者在所述滑動導軌的滑動軌的預設位置上設置。

優選地，所述第一和/或第二彈簧是螺旋彈簧。

優選地，所述第一方向基本上垂直于所述第二方向。

優選地，所述對準定位機構與焊接機器人的烙鐵頭固定相連。