[發明專利]一種對元器件的焊接位置進行精確指示的方法和工作臺

無效

• 申請號: 201410419985.1
• 申請日: 2014-08-25
• 公開（公告）號: CN104289832A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 柯建森
• 申請（專利權）人: 福州果核電子科技有限公司
• 主分類號: B23K37/00
• 分類號: B23K37/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

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技術領域

本發明涉及一種在焊接電路板過程中，通過XY軸向旋轉驅動激光投影模組投射激光光點使其產生前后左右移動達到對元器件的焊接位置進行精確指示的工作臺，屬于工程制造技術的光（機）電一體化領域。

背景技術

在電子及相關行業中，市場需求快速變化，科技進步日新月易。隨著技術進步和科技發展，產品的研發周期和生命周期都在不斷縮短，縮短研發周期尤為重要。幾乎所有的家用電器、電子產品都離不開電子系統開發，而電子系統的開發核心都離不開PCB(Printed?Circuit?Board,印刷電路板）設計與制作。目前先進的EDA（常用的PCB設計軟件主要有Protel、PowerPCB、Mentor、OrCAD等）軟件大大縮短了PCB（印刷電路板）設計周期，而SMT自動焊接流水線也縮短了產品的生產周期，但研發過程中仍無法避免小批量樣機或樣片的手工焊接。

在電子產品設計之初，產品所需要的PCB(印刷電路板)需要經過多次實驗，不斷修改才能開發出市場認可的產品并最終定型。從降低成本考慮，為避免小批量樣機或樣片委托SMT加工廠加工導致的效率低下和浪費資源的現象，手工焊接PCB(印刷電路板)就成為產品研究開發人員在設計、制作、調試樣機和樣片過程中無法避免的步驟。隨著電子元器件封裝的越來越小型化和設計電路的日益復雜，面對PCB(印刷電路板)上數百個貼片或插件封裝的電子元器件，產品研究開發人員使用肉眼查找電子元器件及其焊接位置速度慢、效率低下、出錯率較高，嚴重影響了樣機或樣片的制作速度和調試效率，影響整個產品的開發進度進而延長了產品的研發周期。

發明內容

為了解決在焊接電路板過程中如何快速確定PCB(印刷電路板）元器件焊接位置的問題，以實現PC端的轉換軟件、智能焊接工作臺和智能元器件盒的聯用，通過PC端的轉換軟件從PCB文件中提取各個元器件的焊接位置，按照最佳的焊接效率對各個元器件的焊接位置進行分類合并，同時生成“備料文件”和“焊接定位文件”；“備料文件”中的元器件與放置在智能元器件盒上不同編號小方格里的元器件一一對應，產品研究開發人員在焊接PCB(印刷電路板上元器件過程中通過帶編號小方格下的LED燈的指示來夾取小方格里的元器件；“焊接定位文件”通過智能焊接工作臺的USB接口導入，并由智能焊接工作臺驅動激光投影模組投射激光光點精確指示固定在工作臺PCB(印刷電路板）上元器件的焊接位置。本發明提供了一種對元器件的焊接位置進行精確指示的方法和工作臺，定位精度可以達到0.5mm。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：在此方法中借助智能焊接工作臺上的激光投影模組，并使用激光投影模組投射發光面很小的激光光點作為位置指示參考點。將待焊接PCB(印刷電路板)通過PCB（印刷電路板）夾具固定在具有XY軸水平方向360°自由旋轉的焊接工作托盤上，焊接工作托盤通過軸承與工作臺底座固定在一起。首先，對激光投影模組投射在待焊接PCB（印刷電路板）兩個對角的基準點上的激光點進行校準以建立虛擬激光投射坐標體系，從而確定PCB（印刷電路板）上所有元器件焊盤的XY軸坐標。其次，通過“焊接定位文件”定義的所有元器件XY軸坐標驅動X軸方向和Y軸方向的偏振電機移動激光投影模組上的激光點實現對元器件的焊接位置的精確指示。

本發明的有益效果是：通過PC端的轉換軟件、智能焊接工作臺和智能元器件盒的聯用，對智能元器件盒上的元器件進行逐個指示以及固定在智能焊接工作臺上PCB（印刷電路板）元器件的焊接位置逐個精確指示提高了研究開發人員對PCB（印刷電路板）樣片的焊接效率。

附圖說明

圖1是PC端轉換軟件程序的結構圖；

圖2是PC端轉換軟件程序的流程圖；

圖3是智能元器件盒程序的流程圖；

圖4是智能焊接工作臺程序的流程圖；

圖5是智能元器件盒的結構圖；

圖6是智能焊接工作臺的結構圖（背面）；

圖7是智能焊接工作臺的結構圖（正面）。

圖中：（1）物料格，（2）LED指示燈，（3）凹槽，（4）托盤架，(5)控制板，(6)通訊線纜，（7）COM接口，(8)?激光投影模組，(9)激光強度調整旋鈕，(10)激光X軸調整旋鈕，(11)激光Y軸調整旋鈕，(12)USB接口,?(13)工作臺底座，(14)焊接工作托盤，(15)PCB（印刷電路板）夾具，（16）工作臺外殼，?(17)液晶顯示屏幕，(18)操作設置按鈕，(19)元器件焊接位置，(20)待焊接PCB（印刷電路板）。

具體實施方式