[發明專利]激光焊接系統

在審

• 申請號: 201410051135.0
• 申請日: 2014-02-13
• 公開（公告）號: CN104842069A
• 公開（公告）日: 2015-08-19
• 發明（設計）人: 申宏洲;張丹丹;曾慶龍;魯異;喬治·杜賓尼克茲
• 申請（專利權）人: 泰科電子（上海）有限公司;泰科電子（東莞）有限公司;泰科電子公司;深圳市深立精機科技有限公司
• 主分類號: B23K26/21
• 分類號: B23K26/21;B23K26/70;H05K3/34;B25J9/12;B25J15/08;B25J9/18
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 孫紀泉

技術領域

本發明涉及一種在產品上自動地執行焊接的系統，尤其涉及一種在電路板上自動地執行焊接的激光焊接系統。

背景技術

在現有技術中，以高精度焊接復雜產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電路板上的數百個微小的引腳或焊墊上，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，有時甚至需要數天才能完成一個復雜電路板產品的焊接任務，而且人工焊接精度不高。

在現有的激光焊系統中，一般直接采用手指型抓取器抓取和保持導線，但是，在焊接時，手指型抓取器僅能從導線的兩側按壓和保持導線，而不是從導線的頂部直接向下按壓導線，因此，導線不能緊密地按壓在電路板的焊墊上，容易出現虛焊，影響焊接質量。

發明內容

本發明的目的旨在解決現有技術中存在的上述問題和缺陷的至少一個方面。

本發明的一個目的在于提供一種激光焊接系統，其能夠有效地防止虛焊問題。

根據本發明的一個方面，提供一種激光焊接系統，包括：視覺系統；移動系統；激光束源，用于加熱焊料，以便將一對象焊接到待焊接的產品上的待焊接部位；安裝在移動系統上的抓取器，用于在視覺系統的引導下抓取對象并將該對象精確地定位到待焊接部位上；和安裝在移動系統上的按壓器，用于按壓已經被精確定位的對象，使得對象在焊接過程中位置保持不變，其中，所述按壓器具有透明的壓緊部件，所述透明的壓緊部件直接按壓在對象的頂部上；并且所述激光束源發射出的激光束透過所述透明的壓緊部件并加熱焊料。

根據本發明的一個實例性的實施例，所述對象為導線，所述待焊接的產品為電路板，所述待焊接部位為分布在電路板上的焊墊。

根據本發明的另一個實例性的實施例，所述抓取器用于將導線的中心線定位成與相應的焊墊的中心線對準。

根據本發明的另一個實例性的實施例，所述透明的壓緊部件從所述按壓器凸出，并具有與導線的上表面匹配的弧形凹陷表面，所述弧形凹陷表面直接按壓在導線的上表面上。

根據本發明的另一個實例性的實施例，所述透明的壓緊部件設置在所述按壓器的凹槽中，所述導線的側部被限定在凹槽的一對側壁之間，并且所述導線的頂部被所述透明的壓緊部件直接按壓。

根據本發明的另一個實例性的實施例，所述凹槽的一對側壁由絕熱材料制成，用于防止熱量從當前在焊的焊墊傳遞到相鄰的焊墊。

根據本發明的另一個實例性的實施例，在用抓取器精確定位之前，所述導線被預先分布在電路板的各個焊墊上。

根據本發明的另一個實例性的實施例，所述焊料為預先印刷在產品上的導電漿糊、預先熔融或熔接在產品上的合金焊料、或在焊接過程中供應到產品上的焊絲。

根據本發明的另一個實例性的實施例，所述移動系統為多自由度機器人。

根據本發明的另一個實例性的實施例，所述抓取器和所述按壓器可拆卸地安裝在同一個組裝板上，所述組裝板固定在機器人的末端執行臂上。

根據本發明的另一個實例性的實施例，所述透明的壓緊部件具有彈性。

根據本發明的另一個實例性的實施例，所述激光焊接系統通過程序控制、自動執行焊接工作。

根據本發明的另一個方面，提供一種激光焊接系統，包括：視覺系統；移動系統；激光束源，用于加熱焊料，以便將一對象焊接到待焊接的產品上的待焊接部位；和安裝在移動系統上的抓取器，用于在視覺系統的引導下抓取對象并將該對象精確地定位到待焊接部位上，其中，在所述抓取器上設置有透明的壓緊部件，所述透明的壓緊部件用于直接按壓在已經被精確定位的對象的頂部上，使得對象在焊接過程中位置保持不變；并且所述激光束源發射出的激光束透過所述透明的壓緊部件并加熱焊料。

根據本發明的一個實例性的實施例，所述對象為導線，所述待焊接的產品為電路板，所述待焊接部位為分布在電路板上的焊墊。

根據本發明的另一個實例性的實施例，所述抓取器用于將導線的中心線定位成與相應的焊墊的中心線對準。

根據本發明的另一個實例性的實施例，在用抓取器精確定位之前，所述導線被預先分布在電路板的各個焊墊上。

根據本發明的另一個實例性的實施例，所述焊料為預先印刷在產品上的導電漿糊、預先熔融或熔接在產品上的合金焊料、或在焊接過程中供應到產品上的焊絲。

根據本發明的另一個實例性的實施例，所述移動系統為多自由度機器人。

根據本發明的另一個實例性的實施例，所述抓取器可拆卸地安裝在同一個組裝板上，所述組裝板固定在機器人的末端執行臂上。

根據本發明的另一個實例性的實施例，所述透明的壓緊部件具有彈性。