焊接设备.pdf

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摘要
申请专利号:

CN01142416.8

申请日:

2001.09.25

公开号:

CN1353483A

公开日:

2002.06.12

当前法律状态:

终止

有效性:

无权

法律详情:

专利权的终止(未缴年费专利权终止)授权公告日:2006.7.19|||授权|||公开|||实质审查的生效

IPC分类号:

H01R43/02; H05K3/34; B23K1/08

主分类号:

H01R43/02; H05K3/34; B23K1/08

申请人:

索尼公司;

发明人:

斋藤隆

地址:

日本东京都

优先权:

2000.09.26 JP 292012/00; 2001.07.26 JP 226721/01

专利代理机构:

中国专利代理(香港)有限公司

代理人:

崔幼平;黄力行

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内容摘要

一种焊接设备,其通过将熔化的焊料流喷射到沿预定方向被输送的要被焊接元件上而进行焊接,熔化的焊料被积聚在焊料槽内。在从焊料槽喷射出焊料的同时,焊接设备内的驱动装置提供驱动,用于设定射流喷嘴的端部与元件之间的相对位置,控制装置也输出与预定条件匹配的控制信号给驱动装置,在短时间内很准确地执行对射流喷嘴的精密调整。同时也可以执行远程操作。

权利要求书

1: 一种通过喷射积聚在焊料槽内的熔化的焊料流而焊接要被焊接的元件 的焊接设备,所述设备包括: a)具有一可移动端并将所述焊料槽内熔化的焊料流喷射出来的喷嘴; b)一驱动装置,用于设定所述射流喷嘴的所述端部和要被焊接的元件之 间的相对位置;以及 c)控制装置,用于向所述驱动装置提供对应于所述相对位置的控制信号。
2: 一种根据权利要求1所述的焊接设备,其特征在于:所述射流喷嘴包括: a)一喷嘴体; b)一前压头,其设置在所述喷嘴体的端部,位于所述要被焊接元件的传 送方向的上游;以及 c)一后压头,其设置在所述喷嘴体的端部,位于所述要被焊接元件的传 送方向的下游;其中, 所述前压头和后压头之中至少一个可以被接收所述控制信号的驱动装置 移动。
3: 一种根据权利要求2所述的焊接设备,其特征在于;所述驱动装置包括 一第一驱动装置,用于设定所述前压头相对于所述要被焊接元件的位置和角 度。
4: 一种根据权利要求2所述的焊接设备,其特征在于:所述驱动装置包括 一第二驱动装置,用于设定所述后压头相对于所述要被焊接元件的位置和角 度。
5: 一种根据权利要求1所述的焊接设备,其特征在于:其还包括:一图象 处理装置,用于获得来自所述射流喷嘴的熔化焊料的所述射流的图象;以及 一显示装置,用于显示所述熔化焊料的所述射流的图象,所述图象被所述 图象处理装置获得。
6: 一种根据权利要求1所述的焊接设备,其特征在于:所述控制装置储存 每个要被焊接元件的焊接条件,并储存所述射流喷嘴的所述端部相对于要被焊 接元件的位置。
7: 一种根据权利要求1所述的焊接设备,其特征在于:其还包括通过通讯 线与所述控制装置相连的第二控制装置,其中,通过所述通讯线,所述第二控 制装置提供给所述控制装置一控制信号,以便至少改变所述射流喷嘴的所述端 部相对于要被焊接元件的位置。
8: 一种根据权利要求7所述的焊接设备,其特征在于:所述第二控制装置 储存每个要被焊接元件的焊接条件,并储存所述时流喷嘴端的所述部相对于要 被焊接元件的位置。
9: 一种根据权利要求5所述的焊接设备,其特征在于:其还包括通过通讯 线与所述控制装置和图象处理装置相连的第二控制装置;和一第二显示装置, 用于显示所获得的图象,通过所述通讯线从所述图象处理装置输入所述图象; 其中, 所述第二控制装置通过所述通讯线输出一控制信号给所述控制装置,至少 改变所述射流喷嘴的所述端部相对于要被焊接元件的位置。
10: 一种根据权利要求9所述的焊接设备,其特征在于:所述第二控制装 置储存每个要被焊接元件的焊接条件,并储存所述射流喷嘴的所述端部相对于 要被焊接元件的位置。
11: 一种根据权利要求3所述的焊接设备,其特征在于:所述前压头具有 一被所述喷嘴体支承的前支承轴,所述前压头围绕所述前支承轴转动。
12: 一种根据权利要求11所述的焊接设备,其特征在于:所述第一驱动装 置具有一在垂直方向被驱动的压力杆,所述前压头具有一U型部件,以便相对 于所述前支承轴转动,所述U型部件的一端被所述压力杆支承。
13: 一种根据权利要求4所述的焊接设备,其特征在于:所述后压头具有 一被所述喷嘴体支承的后支承轴,所述后压头围绕所述后支承轴转动。
14: 一种根据权利要求13所述的焊接设备,其特征在于:所述第二驱动装 置具有一在垂直方向被驱动的压力杆,所述后压头的一端被设置成,以便相对 于所述后支承轴转动,另一端被所述压力杆支承。
15: 一种根据权利要求3所述的焊接设备,其特征在于:所述前压头被设 置成,以便相对于一支承轴转动,所述第一驱动装置包括: 一第一杆形部件,其两端能够在垂直方向利用其中点作为支点而移动,其 一端支承所述前压头;以及 与所述第一杆形部件的一端相连的第一驱动机构,在垂直方向内移动所述 第一杆形部件的所述端部。
16: 一种根据权利要求15所述的焊接设备,其特征在于:所述第一驱动机 构包括: 一第一马达; 一第一上升/下降部件,根据所述第一马达的转动次数,执行上升/下降运 动,所述第一上升/下降部件的一端拧入所述第一马达的转动轴,另一端与所述 第一杆形部件相连。
17: 一种根据权利要求4所述的焊接设备,其特征在于:所述后压头能够 以一支承轴作为支点而转动,所述第二驱动装置包括: 一第二杆形部件,其两端能够在垂直方向利用其中点作为支点而移动,其 一端支承所述后压头;以及 与所述第二杆形部件的一端相连的第二驱动机构,在垂直方向内移动所述 第二杆形部件的所述端部。
18: 一种根据权利要求17所述的焊接设备,其特征在于:所述第二驱动机 构包括: 一第二马达; 一第二上升/下降部件,其一端拧入所述第二马达的转动轴,另一端与所述 第二杆形部件相连,根据所述第二马达的转动次数,所述第二上升/下降部件执 行上升/下降运动。
19: 一种根据权利要求1所述的焊接设备,其特征在于:其还包括一助焊 剂提供装置,用于向要被焊接元件提供助焊剂,在传输方向上,所述助焊剂提 供装置被设置在所述焊料槽的上游。
20: 一种根据权利要求1所述的焊接设备,其特征在于:其还包括:一预 热装置,用于预热涂敷有所述助焊剂的要被焊接的所述元件,所述预热装置被 设置在所述助焊剂提供装置和焊料槽之间。
21: 一种通过喷射积聚在焊料槽内的熔化焊料流而焊接要被焊接的元件的 焊接设备,所述设备包括: a)一将包含在所述焊料槽内熔化的焊料流喷射出来的主射流喷嘴; b)一具有一可移动的端部的次射流喷嘴,在要被焊接元件的传送方向上, 所述次射流喷嘴被设置在所述主射流喷嘴的下游,并将焊料槽内熔化的焊料流 喷射出来; c)驱动装置,用于设定所述次射流喷嘴的所述端部和要被焊接的元件之 间的相对位置;以及 d)控制装置,用于向所述驱动装置提供对应于所述相对位置的控制信号。
22: 一种根据权利要求21所述的焊接设备,其特征在于:所述次射流喷嘴 包括: a)一喷嘴体; b)一前压头,其设置在所述喷嘴体的端部,位于所述要被焊接元件的传 送方向的上游; c)一后压头,其设置在所述喷嘴体的端部,位于所述要被焊接元件的传 送方向的下游;其中, 所述前压头和后压头之中至少一个可以被接收所述控制信号的驱动装置 移动。
23: 一种根据权利要求22所述的焊接设备,其特征在于:所述驱动装置包 括一第一驱动装置,用于设定所述前压头相对于所述要被焊接元件的位置和角 度。
24: 一种根据权利要求22所述的焊接设备,其特征在于:所述驱动装置包 括一第二驱动装置,用于设定所述前压头相对于所述要被焊接元件的位置和角 度。
25: 一种根据权利要求21所述的焊接设备,其特征在于:其还包括:一图 象处理装置,用于获得来自所述射流喷嘴的熔化焊料的射流的图象;以及 一显示装置,用于显示所述熔化焊料的射流的图象,所述图象被所述图象 处理装置获得。
26: 一种根据权利要求21所述的焊接设备,其特征在于:所述控制装置储 存每个要被焊接元件的焊接条件,并储存所述射流喷嘴的所述端部相对于要被 焊接元件的位置。
27: 一种根据权利要求21所述的焊接设备,其特征在于:其还包括通过通 讯线与所述控制装置相连的第二控制装置,其中,通过所述通讯线,所述第二 控制装置提供给所述控制装置一控制信号,以便至少改变所述射流喷嘴的所述 端部相对于要被焊接元件的位置。
28: 一种根据权利要求27所述的焊接设备,其特征在于:所述第二控制装 置储存每个要被焊接元件的焊接条件,并储存所述射流喷嘴的所述端部相对于 要被焊接元件的位置。
29: 一种根据权利要求25所述的焊接设备,其特征在于:其还包括通过通 讯线与所述控制装置和图象处理装置相连的第二控制装置;以及 第二显示装置,用于显示所获得的图象,通过所述通讯线从所述图象获取 装置输入所述图象;其中, 所述第二控制装置通过所述通讯线输出一控制信号给所述控制装置,至少 改变所述射流喷嘴的所述端部相对于要被焊接元件的位置。
30: 一种根据权利要求29所述的焊接设备,其特征在于:所述第二控制 装置储存每个要被焊接元件的焊接条件,并储存所述射流喷嘴的所述端部相对 于要被焊接元件的位置。
31: 一种根据权利要求23所述的焊接设备,其特征在于:所述前压头具有 一被所述喷嘴体支承的前支承轴,所述前压头围绕所述前支承轴转动。
32: 一种根据权利要求31所述的焊接设备,其特征在于:所述第一驱动装 置具有一在垂直方向被驱动的压力杆,所述前压头具有一U型部件,以便相对 于所述前支承轴转动,所述U型部件的一端被所述压力杆支承。
33: 一种根据权利要求24所述的焊接设备,其特征在于:所述后压头具有 一被所述喷嘴体支承的后支承轴,所述后压头围绕所述后支承轴转动。
34: 一种根据权利要求33所述的焊接设备,其特征在于:所述第二驱动装 置具有一在垂直方向被驱动的压力杆,所述后压头的一端被设置成,以便相对 于所述后支承轴转动,另一端被所述压力杆支承。
35: 一种根据权利要求23所述的焊接设备,其特征在于:所述前压头被设 置成,以便相对于一支承轴转动,所述第一驱动装置包括: 一第一杆形部件,其两端能够在垂直方向利用其中点作为支点而移动,其 一端支承所述前压头;以及 与所述第一杆形部件的一端相连的第一驱动机构,在垂直方向内移动所述 第一杆形部件的端部。
36: 一种根据权利要求35所述的焊接设备,其特征在于:所述第一驱动装 置包括: 一第一马达; 一第一上升/下降部件,根据所述第一马达的转动次数,执行上升/下降运 动,所述第一上升/下降部件的一端拧入所述第一马达的转动轴,其另一端与所 述第一杆形部件相连。
37: 一种根据权利要求24所述的焊接设备,其特征在于:所述后压头能够 以一支承轴作为支点而转动,所述第二驱动装置包括: 一第二杆形部件,其两端能够在垂直方向利用其中点作为支点而移动,其 一端支承所述后压头;以及 与所述第二杆形部件的一端相连的第二驱动机构,在垂直方向内移动所述 第二杆形部件的所述端部。
38: 一种根据权利要求37所述的焊接设备,其特征在于:所述第二驱动机 构包括: 一第二马达;以及 一第二上升/下降部件,其一端拧入所述第二马达的转动轴,其另一端与所 述第二杆形部件相连,根据所述第二马达的转动次数,所述第二上升/下降部件 执行上升/下降运动。
39: 一种根据权利要求21所述的焊接设备,其特征在于:其还包括一助焊 剂提供装置,用于向要被焊接元件提供助焊剂,在传输方向上,所述助焊剂提 供装置被设置在所述焊料槽的上游。
40: 一种根据权利要求21所述的焊接设备,其特征在于:其还包括:一预 热装置,用于预热涂敷有所述助焊剂的要被焊接的所述元件,所述预热装置被 设置在所述助焊剂提供装置和焊料槽之间。

说明书


焊接设备

                           发明背景1技术领域

    本发明涉及一种焊接设备,通过将积聚在焊料槽中的熔化的焊料流喷出并使上述焊料与要被焊接的零件接触而进行焊接。2现有技术介绍

    具有不同的焊接设备。图1显示了一种使用被设置在焊料槽3中的倒角喷嘴类型的射流喷嘴12的设备的示例。

    如图所示,围绕焊接设备1a的倒角喷嘴12a和12b的主断面结构由积聚焊料7的焊料槽3、用于焊料7的加热装置13、设置在焊料槽3内的主一侧的射流喷嘴12a、倒角喷嘴类型的次侧面的射流喷嘴12b或类似元件组成。在传输方向上向上倾斜的传送带5a被设置在主一侧射流喷嘴12a和次侧面的射流喷嘴12b的上方,一个要被焊接的安装基片4被连接在这个传送带5a上。

    图2示意性显示了焊料从图1所示类型的次侧面射流喷嘴12b地射流情况。这种次侧面射流喷嘴12b基本上包括一个前压头14和一个后压头15,利用一个图中未示的泵或类似装置,图1中焊料槽3内的焊料被送到前压头14和后压头15之间,然后如图所示,被传送的焊料被前压头14和后压头15沿着与传送带5a的运动方向相反的方向和相同的方向相分离。

    在这个过程之前和之后被分开的焊料流16和17到达与安装基片4的接触点A和接触点B,然后流出。点A和B被称作焊料流的剥离点,A和B之间的长度被称作DP长度,在这段长度上,焊料7转移和安置在安装基片4的电极和焊料焊盘上,从而,进行焊接过程。

    如上所述,为了改善安装基片4的焊接质量,必须控制焊接设备的每个部分的各种条件,例如与焊料类型相适应的传送带5a的速度、焊料槽3的温度、助焊剂比重、预热器温度和焊接后的冷却条件,所有这些条件都应处于优化水平。此外,最关键的条件包括焊料射流的流速、波形和波的振幅。

    由于来自射流喷嘴的焊料射流的流速、波形和波的振幅随着前压头14和后压头15的高度、位置和类似条件的微小波动而变化,通过将前压头14和后压头15的位置、角度等因素作为设备每个部分在给定时刻的条件和安装基片的焊接条件,必须优化前压头14和后压头15的位置、角度等等。

    然而由于在现有技术中,射流喷嘴12a和12b的前压头14和后压头15的调整是通过使用螺钉和螺母而手工进行,需要熟练工人将喷嘴的每个部分的位置和角度调整到优化水平,同时用目视方法检测焊接结果的完成状态。

    因此,由人工调整喷嘴进行微调变成极其令人烦恼的工作,引起不同的焊接质量、低的产量和低的生产率等问题。

    另一种问题是在移动安装基片的同时不能执行及时的控制,所以,优化焊接条件耗费时间。当机器改变时,优化焊接条件的再现是不容易的事情。

    同时在这种情况下,即上述焊接设备被安装在遍布国家的许多地区的生产设施内,在难以找到熟练工人的地区的生产设施内,焊接质量劣化,因此产生在所有相关的生产设施内难以确保稳定的生产率的情况。

    此外,近些年来,环境问题已经提出使用无铅焊接的要求,因此要求与公知的那些焊接条件不同的焊接条件,所述焊接条件是关于所使用的助焊剂、焊接特生和其它因素,要求比以前更狭窄的优化焊接余量,难以实现良好的焊接,从而认为上述问题可能变成现实,使维持和控制焊接质量越来越困难。发明内容

    本发明目的在于解决这些问题,优选的是提供一种焊接设备,其能够在短时间内以良好的准确性及时对射流喷嘴进行微调,能够改善焊接质量、改善工作能力、提高工作效率,低熟练程度的操作者可以操纵和控制所述焊接设备,所述操作者能够顺利地应付设备内的任何变化。

    根据本发明优选实施例,提供一种焊接设备,它可以及时地执行优异的焊接条件的控制并可以在远离焊接设备的地点进行上述控制,即使低熟练程度的操作者也能改善焊接质量。   

    本发明的焊接设备是这样一种焊接设备,其让积聚在焊料槽内的熔化的焊料流喷射出,用于焊接一要被焊接的元件,同时所述元件在预定方向上被传送,设备包括将所述焊料槽内熔化的焊料流喷射出来的射流喷嘴,所述喷嘴具有一可转动端;驱动装置,用于将所述射流喷嘴的端部的相对位置驱动到相对于要被焊接的元件的预定位置;和控制装置,用于向所述驱动装置提供根据这种预定位置的控制信号。

    具有端部的射流喷嘴包括一被设置在所述喷嘴体的端部的前压头,所述前压头位于所述要被焊接元件的传送方向的上游;和一被设置在所述喷嘴体的端部的后压头,其位于所述要被焊接元件的传送方向的下游。所述前压头和后压头之中至少一个被按照这种方式设置,即可以被接收所述控制信号的驱动装置移动。

    所述驱动装置包括一用于驱动所述前压头的第一驱动装置,所以前压头相对于所述要被焊接元件处于预定位置和角度。

    所述驱动装置包括一用于驱动后压头的第二驱动装置,所以后压头相对于所述要被焊接元件处于预定位置和角度。

    所述焊接设备还包括一图象获取装置,用于获得来自所述射流喷嘴的熔化焊料的射流情况的图象;和一显示装置,用于显示所述熔化焊料的射流情况,所述图象被所述图象获取装置获得。

    所述控制装置储存每个要被焊接元件的其它焊接条件,并储存所述射流喷嘴端部相对于要被焊接元件的位置。

    本发明的焊接设备还包括通过通讯线与所述第一控制装置相连的第二控制装置,通过所述通讯线,所述第二控制装置向所述控制装置输出一控制信号,所以至少所述射流喷嘴的端部相对于要被焊接元件处于一预定位置。

    所述第二控制装置储存所述射流喷嘴的端部相对于每个要被焊接元件中要被焊接元件的位置,和其它焊接条件。

    本发明的焊接设备还包括通过通讯线与所述控制装置和图象获取装置相连的第二控制装置和用于显示所获得的图象的第二显示装置,通过所述通讯线从所述图象获取装置输入所述图象;所述第二控制装置通过所述通讯线输出控制信号给所述控制装置,所以至少所述射流喷嘴的端部相对于要被焊接元件处于一预定位置。

    所述第二控制装置储存每个要被焊接元件其它焊接条件,并储存所述射流喷嘴端部相对于要被焊接元件的位置。

    前压头具有一被所述喷嘴体支承的前支承轴,以便相对于前支承轴转动。

    第一驱动装置具有一可以被垂直地驱动的压力杆,所述前压头具有一U型部件,以便相对于作为支点的前支承轴转动,所述U型部件的端部被所述压力杆支承。

    后压头具有一被所述喷嘴体支承的后支承轴,以便相对于后支承轴转动。

    第二驱动装置具有一可以被垂直地驱动的压力杆,所述后压头的一端被设置,以便相对于作为支点的后支承轴转动,另一端被所述压力杆支承。

    前压头被设置成以便相对于支承轴转动,同时第一驱动装置提供两端能够在垂直方向利用中点作为支点而移动,包括第一驱动机构,其一端与保持前压头的第一杠杆形元件相连,连接到第一杠杆形元件的一端,使第一杆形部件的一端垂直地移动。

    第一驱动机构包括第一马达和第一上升/下降部件,所述第一上升/下降部件的一端拧入所述第一马达的转动轴,其另一端与所述第一杆形部件相连,根据所述第一马达的转动次数,执行上升/下降运动。

    后压头能够相对于支承轴转动,所述第二驱动装置具有两端,能够利用中点作为支点而垂直地移动,包括第二驱动机构,其一端与支承后压头的第二杆形部件相连,连接到第二杆形部件的端部,使第二杆形部件的一端垂直地移动。

    第二驱动机构包括第二马达和第二上升/下降部件,第二上升/下降部件的一端拧入所述第二马达的转动轴,其另一端与所述第二杆形部件相连,根据所述第二马达的转动次数,所述第二上升/下降部件执行上升/下降运动。

    本发明的焊接设备还包括一助焊剂提供装置,用于向要被焊接元件提供助焊剂,在传输方向上,所述助焊剂提供装置在要被焊接元件的输送方向被设置远于所述焊料槽一侧。

    本发明的焊接设备还包括预热装置,用于预热涂敷有所述助焊剂的所述要被焊接元件,所述预热装置被设置在所述助焊剂提供装置和焊料槽之间。

    此外为了实现上述目的,本发明的焊接设备是这样一种焊接设备,即通过让积聚在焊料槽内的熔化的焊料流喷射出,对于在预定方向上被传送的要被焊接的元件进行焊接,焊接设备包括:将在所述焊料槽内熔化的焊料流喷射出来的主射流喷嘴和将焊料槽内熔化的焊料流喷射出来的次射流喷嘴,在要被焊接元件的传送方向上,所述次射流喷嘴被设置在所述主射流喷嘴的下游,并具有一可转动的端部;用于驱动的驱动装置,所以,次射流喷嘴的端部相对于要被焊接的元件的相对位置可以处在预定情况,和控制装置,用于向所述驱动装置提供对应于这种预定情况的控制信号。

    在上述本发明焊接设备中,随着焊料槽内熔化的焊料流被端部可以转动的射流喷嘴喷射出,使要被焊接元件与熔化的焊料接触,焊接过程被实施。

    因此,如果希望改变来自射流喷嘴的熔化焊料流的射流情况,对应于喷嘴的端部的相对位置的控制信号被控制装置输出给驱动装置,所述喷嘴的端部希望被变化。

    利用被输入控制信号的驱动装置,射流喷嘴的端部被驱动,所以处于对应于控制信号的位置。

    由于在这种方式中,可以不用人工方式对射流喷嘴的端部位置进行调整,而是利用控制装置和驱动装置进行调整,及时地微调可以被轻易地实现,射流喷嘴的端部的相对位置可以在短时间内很准确地被改变。

    此外,通过在控制装置内储存射流喷嘴的端部相对每个要被焊接元件中要被焊接元件的相对位置,和其它焊接条件,能够在任何时间再现已经被储存的焊接条件。

    通过利用图象获取装置获得来自所述射流喷嘴的熔化焊料的射流情况的图象;通过利用显示装置显示所述熔化焊料的射流情况,能够观察熔化焊料的射流情况,确保被获得的图象及时地反应焊接情况。

    此外,利用通过通讯线与所述控制装置相连的第二控制装置,至少控制射流喷嘴的端部的位置姿态的控制信号通过所述通讯线被输出,并被控制装置接收,对应于这种位置姿态的控制信号被输出给驱动装置,因此通过驱动装置,射流喷嘴的端部被驱动,处于对应于控制信号的相对位置。

    因此,可以对射流喷嘴进行遥控。附图说明

    通过下文结合附图对本发明所优选实施例的介绍,对于本领域普通技术人员来说,本发明上述和其他目的、特征和优点将变得清楚,其中:

    图1是一个示意性视图,显示了普通的焊料槽和射流喷嘴的结构;

    图2是一个示意性视图,显示了由普通射流喷嘴所产生的射流情况;

    图3显示了符合本发明第一优选实施例的焊接设备的结构;

    图4显示了包括本发明第一优选实施例的焊接设备的后压头驱动器的焊料槽的结构;

    图5显示了包括本发明第一优选实施例的焊接设备的前压头驱动器的焊料槽的结构;

    图6详细地显示了符合本发明第一优选实施例的焊接设备的射流喷嘴的结构;

    图7示意性介绍了当执行符合本发明第一优选实施例的焊接工艺时射流喷嘴的控制情况;

    图8显示了符合本发明第一优选实施例的焊接设备的驱动系统和控制装置;

    图9显示了在被用于符合本发明第一优选实施例的焊接设备的个人计算机的显示器上所显示的喷嘴调整屏幕;

    图10显示了在被用于符合本发明第一优选实施例的焊接设备的个人计算机的显示器上所显示的喷嘴操作屏幕;

    图11显示了在被用于符合本发明第一优选实施例的焊接设备的个人计算机的显示器上所显示的数据编辑屏幕;

    图12是一个流程图,显示了如何使用符合本发明第一优选实施例的焊接设备;

    图13显示了符合本发明第二优选实施例的焊接设备的主断面的结构;以及

    图14是一个流程图,解释了符合本发明第二优选实施例的焊接设备的操作。

    【具体实施方式】

    下文结合附图介绍符合本发明的优选实施例。在附图中,与上述现有技术中相同的附图标记表示相同的元件。

    第一优选实施例

    图3显示了第一优选实施例的焊接设备的主断面的整体结构。

    焊接设备1通常包括传送装置5例如传送带、助焊剂涂敷装置110、预热器120、焊料槽11、冷却器130和清洁单元140。

    传送装置5支撑安装基片4的两侧的边缘并沿箭头(a)所示方向以预定输送速度传送安装基片4。这允许安装基片从设置在机架100上的开口100a被输送到焊接设备1的内部。

    助焊剂涂敷单元110将助焊剂涂敷在要被焊接的安装基片4的表面上。助焊剂的作用是保证随后焊接的湿润,通过化学反应清除表面的氧化膜,以确保熔化的助焊剂适当地湿润安装基片4。

    这种助焊剂的涂敷是通过将压缩空气引入设置在助焊剂液体内的气泡管使助焊剂起泡来进行的起泡确保助焊剂被均匀地涂敷在通孔内部和引线(leads)之间。

    预热器120例如由杆形加热器、板形加热器或类似物品组成,用于对安装基片4进行预热。通过这种预热,助焊剂的溶剂部分被蒸发和烘干,对焊接的激烈热冲击被减轻,减少了安装基片4的变形(翘曲和弯曲)。

    如下文所述,焊料槽11是这样一种地方,即积聚在焊料槽11内的焊料被加热器(图中未示)加热并使焊料进入熔化状态,所以焊料可以流动,以气流方式从喷嘴被喷出,进行焊接过程。

    焊料槽11由主射流喷嘴101和次射流喷嘴22组成,熔化的焊料流从主射流喷嘴101和次射流喷嘴22中被喷射出。

    在这种情况下,主射流喷嘴101用强大的射流完全实现焊接过程,以避免任何外观缺陷。

    次射流喷嘴22均匀地分配由主射流喷嘴所提供的焊料,以消除任何桥接缺陷。

    冷却器130具有一个风扇131,当安装基片4撤离焊料槽11时,风扇131将安装基片4冷却。

    清洁单元140将不需要的沉积在安装基片4上的助焊剂或任何其它类似材料清除掉。

    下文介绍在焊接设备1内的整个焊接过程。

    首先,利用夹持安装基片4的两侧的边缘的传送装置5,安装基片4以预定的速度沿方向(a)被输送,安装基片4从设置在机架100上的开口100a被输送到焊接设备1的内部。

    然后,在机架100内部,安装基片4沿方向(a)被传送装置5进一步输送,助焊剂被助焊剂涂敷单元110首先涂敷在安装基片的焊接表面(下侧)上,随后,用预热器120对安装基片4进行预热。

    在安装基片4与来自主射流喷嘴101和次射流喷嘴22的向上的熔化焊料射流接触的同时,安装基片4沿箭头(a)所示方向以预定速度被传送。

    这确保引线即分别被设置在安装基片4的顶侧的图中未示的环形部分从安装基片4的下侧被焊接。

    当在焊料槽11内的焊接过程以这种方式完成时,安装基片4沿箭头(a)所示方向被传送装置5进一步输送,安装基片4被冷却器130的冷却风扇131冷却,沉积在安装基片4上的不需要的助焊剂在清洁单元140处被清除。

    采用上述方式,安装基片4在焊接设备1内的焊接过程被完成,安装基片4被传送装置5送出焊接设备1之外。

    下文将详细介绍包括焊料槽11的驱动系统的上述焊接设备。

    图4和图5示意性显示了符合本发明第一优选实施例的包括它的焊接设备驱动系统的焊料槽11。

    此时图5是沿图4中沿箭头B所得到的视图。

    如图4所示,焊接设备1由用于积聚焊料10的焊料槽11、位于其内的次射流喷嘴22、用于控制次射流喷嘴22的调整控制装置23、用于输送安装基片4的传送装置5组成。

    次射流喷嘴22包括一向上倒角类型,其具有一前压头26和一后压头27,同时调整控制装置23包括驱动器28和控制装置29。

    驱动器28基本上包括用于驱动前压头26的前压头驱动器28a和用于驱动后压头的后压头驱动器51b。

    在第一优选实施例中,控制装置29使用一个人电脑(下文被称作“PC”)29a和一控制器29b控制驱动,并包括一系统,经远程操作驱动并控制驱动器28。

    如图4所示,摄象机35被设置在焊接设备1内,用于监视焊料槽11的情况、次射流喷嘴22的射流状态和安装基片4的焊接情况。摄象机与控制装置29相连并受其控制。

    首先,将在下文介绍包括上述主构件的焊接设备1的每个部段/部分的结构。

    焊料槽11由一具有图4所示结构的容器组成,焊料10如上所述那样被积聚在容器内,通过泵(图中未示),使焊料10进入焊料槽或从焊料槽中流出。

    在这个焊料槽11内,次射流喷嘴22的喷嘴体22a如图4所示那样被固定,前压头26和后压头27被设置在喷嘴体22a上方的一个开口之前和之后。

    图6是一个放大的视图,用于描述焊料槽11的前压头26和后压头27。

    前压头26包括一向上稍微倾斜的下前喷嘴壁26a和一弯曲成倒U型的延伸壁26c,所述U型的一端通过平板形延伸壁26b与下前喷嘴壁26a相连。

    大约在延伸壁26b的中心,一前支承轴32被喷嘴体22a的一侧支承,相对于前支承轴12,前压头26被转动地支承。

    一平板形支承板26d被固定在所述延伸壁26c的延伸端。

    延伸壁26c的上侧被形成为稍微倾斜的倒U型,并被设置在安装基片4的附近。

    后压头27由水平壁27a、一第一上后喷嘴壁27b和一第二上后喷嘴壁27d组成,所述水平壁27a的一端与被喷嘴体22a侧面支承的后支承轴33相连,其另一端沿大致水平方向延伸;所述第一上后喷嘴壁27b笔直向上设置并被固定在水平壁的上面;所述第二上后喷嘴壁27d向上笔直设置,在与水平壁27a相连的L型元件27c上,所述第二上后喷嘴壁27d与所述第一上后喷嘴壁27b平行并彼此间隔一定距离。

    第一上后喷嘴壁27b的上端轻微倾斜,它的上端被设置在邻近安装基片4的位置。

    下文将介绍图4所示的后压头驱动器51b。

    后压头驱动器51b包括一压力杠杆18、驱动机构19或类似元件。

    压力杠杆18包括压力杆60,其弯曲部分邻接后压头27的水平壁27a的下侧,被连接在压力杆60的一端的杠杆形元件61或类似元件。

    杠杆形元件61的中部被一支承托架42所支承,所述支承托架被固定在次射流喷嘴22的喷嘴体22a侧面上,它的另一端与驱动机构59的联轴器63相连。

    驱动机构59由一被固定在喷嘴体22一侧的外壳64、阴螺纹轴48、被连接在阴螺纹轴48上的铰接轴49、导向轴50或类似元件组成,其中,马达45被安装在所述外壳内,阴螺纹轴48拧入马达轴46一侧的螺纹轴47内。已经指出,联轴器63与铰接轴49相连。马达45被连接在控制装置29并受控制装置29控制。

    在符合上述结构的后压头驱动器51b中,当马达45被驱动时,拧入马达轴46一侧的螺纹轴47的阴螺纹轴48沿所述螺纹轴47垂直地转动,被连接在阴螺纹轴48上的铰接轴49因此垂直地转动。

    在这种垂直运动中,阴螺纹轴48和铰接轴49的垂直姿势被导向轴50垂直地导向,因此,确保平稳地运动。

    与铰接轴49的垂直地运动符合,与铰接轴49相连的联轴器也依随铰接轴49进行垂直运动。此时,铰接轴49是具有球形接头31这种类型的轴,联轴器63没有困难地沿大约垂直方向运动。

    作为联轴器63的运动的结果,杠杆形元件61以支承托架42作为其支点进行杠杆运动,因此,使压力杆60垂直地运动。

    随着压力杆60的垂直地运动,根据压力杆60的位置,后压头27的水平壁27a以后支承轴33作为其中心而转动。

    下文将结合图5介绍前压头驱动器28a。

    前压头驱动器28a包括一压力杠杆58、用于操作其的驱动机构59或类似元件。

    压力杠杆58包括压力杆60,其圆形部分邻接前压头26的支承板26d的下侧,被连接在压力杆60的一端的杠杆形元件61或类似元件。

    杠杆形元件61的中部被一支承托架62所支承,所述支承托架被固定在次射流喷嘴22的喷嘴体22一侧上,它的另一端与驱动机构59的联轴器63相连。

    驱动机构59由一被固定在喷嘴体22一侧的外壳64、阴螺纹轴68、被连接在阴螺纹轴68上的铰接轴69、导向轴50或类似元件组成。马达65被安装在所述外壳内,阴螺纹轴68拧入马达轴66一侧的螺纹轴67内。已经指出,联结器63与铰接轴69相连。马达65被连接在控制装置29并受控制装置29控制。

    在符合上述结构的前压头驱动器28a中,当马达65被驱动时,拧入马达轴66一侧的螺纹轴67的阴螺纹轴68沿所述螺纹轴67垂直地转动,被连接在阴螺纹轴68上的铰接轴69因此垂直地转动。

    在这种垂直运动中,阴螺纹轴68和铰接轴69的垂直姿势被导向轴50垂直地导向,因此,确保平稳地运动。

    与铰接轴69的垂直地运动符合,与铰接轴69相连的联轴器也依随铰接轴69进行垂直运动。此时,铰接轴69是具有球形接头71这种类型的轴,联轴器63没有困难地沿大约垂直方向运动。

    作为联轴器63运动的结果,杠杆形元件61以支承托架62作为支点进行杠杆运动,因此,使压力杆60垂直地运动。

    随着压力杆60的垂直地运动,根据压力杆60的位置,前压头26以前支承轴32作为其中心而转动。

    图7显示了前压头26和后压头27的运动。

    随着压力杆60和40垂直地转动,前压头26和后压头27从图7中用实线描述的位置向虚线上方的位置移动或向点划线和虚线下方位置移动。

    如上所述,在远离压力杆60和40的压力点的位置,前压头26和后压头27包括前支承轴32和后支承轴33,前压头26和后压头27在前支承轴32和后支承轴33的基点转动。

    移动到用实线、虚线和点划线表示位置的前压头26和后压头27不同于用实线表示的前压头26和后压头27的姿态,假定一种它可以转动的姿态。

    因此,前压头26和后压头27相对于安装基片4的位置和角度与用实线表示的状态不同。

    根据上述内容,能够在任意状态控制前压头26和后压头27相对于安装基片4的位置和角度。

    用此方式,通过设定/改变前压头26和后压头27相对于安装基片4的位置和角度,图2中所述的与现有技术相关的DIP长度的长度D变化,所以,能够将安装基片4的焊接结果在线式控制为最佳状态。

    图8为方框图,显示了包括用于控制焊接设备1的驱动器28的控制装置的系统。

    控制装置29例如由控制器29b、控制焊接设备1的每个部分的驱动系统的PC29a组成,控制器29b还包括一序列发生器90b和执行数据交换的驱动器91b和92b。

    PC29a和控制器29b是公知的,但是在优化条件下控制焊接设备的优化值被预先输入PC29a和控制器29b。

    作为焊接设备1的控制内容例如除了传送速度、助焊剂比重、预热器温度、焊料温度、外形或类似适用于各安装基片4的项目之外,次射流喷嘴的前压头26和后压头27的位置和角度或类似项目被输入和储存在PC29a中。用于监视焊接结果的摄象机的控制和控制方法也被输入和存储在PC29a中。

    此外,PC29a与摄象机35相连,所以,可以通过PC29a的监视器90a观察所获得的图象。

    对应于从PC29a输入的不同的焊接条件,序列发生器90b输出用于控制设备的不同驱动系统的控制信号。例如当从PC29a输入前压头26和后压头27的位置条件时,根据信号,输出对应于驱动器91b和92b位置条件的控制信号。

    根据控制信号,驱动器91b和92b馈送用于使前压头驱动器28a的马达65和后压头驱动器28b的马达45转动所期望的转数的驱动信号。因此前、后压头驱动器28a、28b的马达转动所期望的转数,前压头26和后压头27根据上述原理操作。

    已经指出,作为别的控制信号,序列发生器90b输出从PC90b输入的控制信号,对应于与马达25b相连的驱动器25a的传送速度,所述马达25b被用于传送装置5例如传送带,因此,一旦接收到信号,驱动器25a将对应于传送速度的驱动信号发送到用于传送的马达25b,因此,以预定的速度传输安装基片4。

    对于来自助焊剂比重计110a的助焊剂比重的检测值的输入,所述比重计测量助焊剂涂敷装置110所使用的助焊剂比重,序列发生器90b将检测值输出给PC90a,用于存储在PC29a内的储存装置(图中未示)内。

    如上所述,对于焊接设备1的焊接条件,例如次射流喷嘴22的前压头26和后压头27的位置、角度或类似条件被输入和存储在PC29a内,当所存储的不同的条件被再次使用时,所述数据被输出给序列发生器90b,确保焊接工艺根据可再生产的焊接条件被应用。

    用于执行上述焊接条件控制的焊接条件控制程序被存储在PC29a内的储存装置(图中未示)内,当执行所述程序时,它被主程序读出并被CPU执行。作为存储装置,例如磁性储存装置或类似装置例如硬盘和软盘被使用。

    下文将介绍当利用PC29a执行焊接条件控制程序时的具体示例。

    当执行焊接条件的控制程序时,下文所示的屏幕被显示在PC29a的监视器90a内,因此,技术人员使用输入装置例如键盘和鼠标控制焊接条件。

    图9显示了一种喷嘴调整屏幕,其被显示在PC29a的监视器90a内。图9所示的屏幕被这样设计,因此,不同的焊接条件项目从序列发生器90b被联机输入并可以被监视。

    如图9所示,喷嘴调整屏幕具有一喷嘴位置指示器200、一通讯指令指示器201、一主压头指示器202、一次压头指示器203、一主射流RPM指示器204、一次射流RPM指示器205、一传送速度指示器206和用于显示部分的助焊剂比重指示器207,和喷嘴调整按钮208、结构按钮说明209、数据编辑按钮210和用于操作按钮的结束按钮211。

    喷嘴位置指示器200示意性显示了主压头(前压头)和次压头(后压头)的当前位置。在喷嘴位置指示器200中,分别在正向和负向从原点设置了许多线,对应于主压头(前压头)和次压头(后压头)的当前位置的这些许多线被用不同颜色的线表示,以利于识别。

    通讯指令指示器201显示与序列发生器90b的通讯状态。当其中的值发生变化时,它显示通讯是正常的。

    主压头指示器202显示主压头(前压头)距它的原点的当前位置。此时,前压头26距它的原点的位置意味着表示一个值,即在垂直方向上被压力杆60所移动的水平壁26d距它的原点的位置究竟有多远,当前支承轴32和支承板26d平行时,在图4中设定为0(原点)。

    次压头指示器203展示次压头(后压头)距它的原点的当前位置。此时,后压头27距它的原点的位置意味着表示一个值,即在垂直方向上被压力杆60所移动的水平壁27a距它的原点的所述位置究竟有多远,当后支承轴33和水平壁27a平行时,在图4中设定为0(原点)。

    主射流RPM指示器204展示泵的当前转动次数,所述泵使图3所示的主射流喷嘴101喷出熔化的焊料。次射流喷嘴RPM指示器205展示泵的当前转动次数,所述泵使图3所示的次射流喷嘴22喷出熔化的焊料。

    传送带速度指示器206展示构成图3所示的传送装置5的传送带的速度。

    助焊剂比重指示器207展示从图8所示的助焊剂比重计110a所输入的当前的助焊剂比重值。

    一旦通过单击或别的方式选择按钮,喷嘴操作按钮208展示将在下文介绍的喷嘴操作屏幕。

    例如当通过单击方式选择按钮时,结构按钮209的说明展示按钮说明屏幕。

    当通过单击或别的方式选择按钮时,数据编辑按钮210展示将在下文介绍的数据编辑屏幕。

    结束按钮211用于终止展示。

    图10给出通过选择上述的喷嘴操作按钮208而展示喷嘴操作屏幕的实例。如图10所示,在喷嘴操作屏幕上进行粗分类,用于设定主压头和次压头的移位长度。

    对于移动主压头(前压头26)的位置的工具,提供输入框221、原点设定按钮222和移动开始按钮223。

    当改变主压头(前压头)的当前位置时,输入框221被使用,所示的移位长度对应于操作按钮221的按击次数。

    此时在输入框221内,主压头在垂直方向上的移位长度可以在±10mm范围内变动,最小的变化单位例如是0.1mm。

    当主压头(前压头)被移动到原点位置时,使用原点设定按钮222。

    移动开始按钮223操作,所以当改变输入值之后操作移动开始按钮223时,图9所示的喷嘴位置按钮200所说明的前压头移动到预定位置,同时前压头按照指示那样进行移动。

    对于移动次压头(后压头27)的位置的工具,提供输入框224、原点设定按钮225和移动开始按钮226。

    当改变次压头(后压头)的当前位置时,输入框224被使用,所示的移位长度对应于操作按钮224a的按击次数。

    此时在输入框224内,次压头在垂直方向上的移位长度可以在±10mm范围内变动,最小的变化单位例如是0.1mm。

    当次压头(后压头)被移动到原点位置时,使用原点设定按钮225。

    移动开始按钮226操作,所以当改变输入值之后操作移动开始按钮226时,图9所示的喷嘴位置按钮200所说明的后压头移动到预定位置,同时后压头按照指示那样进行移动。

    当终止喷嘴操作屏幕时,使用结束按钮227。通过使用这个按钮,屏幕返回图9所示的喷嘴调整屏幕。

    图11A显示了通过选择图9所示的数据编辑按钮210而展示的数据编辑屏幕。

    如图11A所示,数据编辑屏幕包括作为它的数据输入部分的一测量数据输入框231、个人测量输入框232、机器代码输入框233、基片代码输入框234、主压头输入框235、次压头输入框236、主射流RPM输入框237、次射流RPM输入框238、传送带速度输入框239和助焊剂比重输入框240。

    在上述输入框中,当数据编辑屏幕被打开时,输入框235~240基本表示图9所示的喷嘴调整屏幕内所展示的焊接情况。此时需要指出的是,当编辑时,能够修改输入框235~240中每个输入框所示的每个数据值。

    当过去的文件被打开时,其中的每个焊接条件被展示。

    符合焊接条件的焊接数据被输入到测量数据输入框231。

    使用焊接设备1执行焊接工艺的操作者的姓名或类似内容被输入到个人测量输入框232。

    装载要被焊接的安装基片4的设备的机器代码被输入到机器代码输入框233。

    要被装载在预定机器上的安装基片的基片代码被输入到基片代码输入框234。

    当数据编辑屏幕被打开时,是将主压头(前压头)距原点的位置输入到主压头输入框235,图9所示的喷嘴调整屏幕的主压头指示器202内所示的值被展示。

    当数据编辑屏幕被打开时,是将次压头(后压头)距原点的位置输入到次压头输入框236,图9所示的喷嘴调整屏幕的次压头指示器203内所示的值被展示。

    当数据编辑屏幕被打开时,将用于使主射流喷嘴101喷射出熔化焊料流的泵的转动次数输入到主射流RPM输入框237,图9所示的喷嘴调整屏幕的主射流RPM指示器204所示的值被展示。

    当数据编辑屏幕被打开时,将用于使次射流喷嘴22喷射出熔化焊料流的泵的转动次数输入到次射流RPM输入框238,图9所示的喷嘴调整屏幕的次射流RPM指示器205所示的值被展示。

    当数据编辑屏幕被打开时,构成传送装置5的传送带的速度被输入到传送带速度输入框39,图9所示的喷嘴调整屏幕的传送带速度指示器206所示的值被展示。

    当数据编辑屏幕被打开时,助焊剂比重值被输入到助焊剂比重输入框240,图9所示的喷嘴调整屏幕的助焊剂比重指示器207所示的值被展示。

    当图11A所示的编辑按钮241被敲击和选择时,当如图11B所示,作为菜单栏,一个监视器值的批读取编辑按钮被显示,当显示当前被展示数据时,使用监视器值的批读取编辑按钮。

    当图11A所示的文件按钮242被敲击和选择时,当如图11C所示,作为菜单栏,一文件打开按钮243,一文件优先保存按钮244,一文件命名保存按钮245,一文件打印按钮246,和一文件结束按钮247被显示。

    当打开过去文件时,使用文件打开按钮243。

    当越过并在相同文件名下保存当前被展示数据时,使用文件越过按钮244。

    当新保存当前被展示数据时,使用文件命名按钮245。

    当打印当前被展示数据时,使用文件打印按钮246。

    当终止屏幕时,使用文件结束按钮247。

    下文,结合图12所示流程,介绍符合上述结构的第一优选实施例的焊接设备的操纵方法。

    首先在步骤ST1,安装基片4在预定条件下被焊接设备1焊接。对于预定的焊接条件、传送装置5的传送速度、预热器的温度和焊料温度对应于安装基片的种类、所使用的焊接材料、被使用焊料的比重和别的因素,进行设定,别的步骤包括设定次射流喷嘴222的前压头26和后压头27的位置,上述位置由PC29a基于所设定的条件适当考虑并执行焊接工序。

    然后在步骤ST2,确认在上述条件下经历焊接的安装基片4的焊接结果。焊接结果确认包括通过PC29a的监视器90a检查摄象机35所获得的图象,所述摄象相5对焊接的射流条件和安装基片4的焊接结果进行拍照。

    对于上述作用在安装基片4上的焊接工序,例如在多次出现错误桥接时,需要下述调整动作。多次桥接失败意味着主射流喷嘴101所提供的熔化焊料没有完全被次射流喷嘴22移走,因此,为了进一步移走熔化焊料,必须在次射流喷嘴22减少从后压头27一侧所喷射的熔化焊料流的流速。因此,在后续步骤,向上推动后压头后压头27的位置,以降低流速。

    换句话说,在步骤ST3,首先图9所示的喷嘴调整屏幕被显示在PC29a的监视器90a上,当前焊接结果被检查,此后,选择屏幕操作按钮208,产生图10所示的喷嘴操作屏幕。

    然后在步骤ST4,通过使用操作按钮224a,在正方向上在输入框224内输入数字,用于调整次压头(后压头)的移位长度并敲击移动开始按钮。

    此时,在图9所示喷嘴调整屏幕上的喷嘴位置指示器200内的喷嘴位置在正方向上移动输入数字所表示的长度。同时,对应于指定喷嘴位置的控制信号从PC29a输出到序列发生器90b,序列发生器90b将对应于指定位置的控制信号输出到驱动器92b,驱动器92b再将对应于移动位置的驱动信号提供给后压头驱动器51b的马达45,因此导致后压头27向上转动输入数字所表示的长度。

    后压头27的向上转动导致降低从后压头27一侧喷出的熔化焊料流的流速,改善了焊料离开安装基片并减少了桥接缺陷。

    下文,为了记录焊接条件,显示被转换到图11所示的数据编辑屏幕,焊接条件被输入。

    此时所输入的条件如图11所示包括例如测量数据、做测量的人员、机器代码、基片代码、主压头(前压头26)的位置(mm)、次压头(后压头27)的位置(mm)、用于主射流喷嘴101的泵的转动次数、用于次射流喷嘴22的泵的转动次数、助焊剂比重和别的项目。

    上述程序之后,焊接条件被记录,如果认为可以为下次焊接条件或焊接条件提供参考值可以是优异的,相同的焊接条件可以在下次焊接过程中被使用。

    如上所述,根据第一优选实施例的焊接设备,利用PC29a,次射流喷嘴的前压头26和后压头27的高度可以以0.1mm单位变化,因此实现对前压头26和后压头27的微调。本发明所优选实施例的另一个优点和特性是,由于能够使用PC29a进行喷嘴调整,在安装基片4在生产线上移动的同时,可以对喷嘴进行调整,因此,能够在短时间内获得高精度的优异的喷嘴条件。

    优异焊接条件的再现是进一步的改进。由于每个基片的焊接条件和喷嘴条件可以被输入到PC29a,例如一旦获得优异的条件,这些优异条件可以被随后访问和再现。

    此外额外的优点是,由于通过使用PC29a简化了喷嘴位置的调整,任何没有经验的操作者无论其性别和年纪都可以执行焊接工序,获得相似的焊接质量,改善了操作效率。

    此外,通过记录每个基片关键的焊接条件和喷嘴条件,能够在短时间内应付焊接设备的任何机器的变化。

    相对低的成本也是上述结构的焊接设备所带来的优点。

    此外,使用摄象机35拍摄射流喷嘴的射流情况,利用PC29a监视确保检测在线生产中的焊接结果,由此进行控制,以便获得优异的条件,可以更精确地执行焊接工序。第二实施例

    在上述本发明第一优选实施例中,介绍操作者站在具有用于控制焊接条件的PC29a的焊接设备附近进行操作的实例。在第二优选实施例中,介绍操作者远离焊接设备1而控制焊接条件的示例。

    图13示意性显示了第二优选实施例的焊接设备,已经指出该图中与第一优选实施例相同的附图标记具有相同的功能,不再对其进行介绍。

    如图13所示,与第一优选实施例相同,第二优选实施例的焊接设备包括传送装置5、助焊剂涂敷装置110、预热器120和焊料槽11,同时摄象机35被设置在预定位置,用于拍摄来自焊料槽11内主射流喷嘴101和次射流喷嘴22的熔化焊料的射流情况,摄象机35和PC29a被相互连接,确保PC29a的监视器90a监视摄象机35所拍摄的图象。

    上述结构与第一优选实施例的相同。为了简化附图,图3中第一优选实施例中的冷却器130和清洁单元140被省略。

    在PC29a,与第一优选实施例相同,序列发生器90b和其它装置如图8所示那样被连接,图3~11中所示结构在第一优选实施例中已经被解释,与第二优选实施例中的结构相同。

    在这个优选实施例中,用于将PC29a连接到通讯网络301的电路连接装置300与PC29a相连。在远处用于遥控的PC29a通过电路连接装置300被连接到通讯网络301上。

    如本发明第一优选实施例所述,PC29a被设置在焊接设备1的附近,对于第二优选实施例,除了第一优选实施例所示的功能之外,基于从电路连接装置300所输入的信号,控制信号被输出到图8所示的序列发生器90b。

    如上所述,除了监视来自摄象机35的图象之外,与摄象机35相连的PC29a控制摄象机35棱镜开口或类似部位。

    设备上的电路连接装置300是众所周知的电路连接装置,其将通讯网络301的信号系统转换成PC29a的信号系统,将从PC29a输入的信号和来自主射流喷嘴101和次射流喷嘴22的熔化焊料的射流图象或类似内容转换成通讯网络301的信号系统,设备被连接到设备侧的PC29a和通讯网络301上。

    通讯网络301是普通的通讯网络,例如是公用电话线。别的网络可以被用于通讯网络301,例如使用租用线的(局域网)LAN、MAN(域域网)和WAN(广域网)。

    电路连接装置302将从用于遥控的PC29a输入的信号转换成通讯网络301的信号系统,将从设备侧的电路连接装置300所传送的摄象机的图象和来自PC29a的信号转换成PC29a的信号系统。

    用于遥控的PC29a与设备侧的PC29a具有相同的功能,在监视器90c上展示被摄象机35所拍摄的并通过通讯网络301和电路连接装置302输入的图象、被PC29a所设定的焊接条件或类似内容。用于遥控的PC29a与设备侧的PC29a一样能够展示图9~11所示的喷嘴调整屏幕、喷嘴操作屏幕、编辑屏幕。

    下文将结合图14介绍符合上述结构的第二优选实施例的焊接设备的操作。

    首先,在步骤ST11,通过在预定条件下使用焊接设备,在焊接设备一侧的操作者对安装基片执行焊接工序。

    此时在预定条件下包括安装基片4的类型、要被使用的焊接材料和要被使用的助焊剂的比重值,操作者现场设定传送装置5的传送速度、预热器温度和焊料温度,因此,次射流喷嘴的前压头26和后压头27的合适位置进一步被PC29a设定,基于所设定的条件,执行焊接工序。

    来自主射流喷嘴101和次射流喷嘴22的熔化焊料的射流情况和其它因素就是现场的摄象机35所拍摄的图象内所示的条件,因此焊接工序被执行。

    来自主射流喷嘴101和次射流喷嘴22的熔化焊料的射流情况的图象信号被现场的PC29a的监视器90a所监视并被输入现场的电路连接装置300,然后通过通讯网络301被输送到远处的电路连接装置302,所述图象是在焊接设备的安装现场的摄象机所拍摄的。

    图象信号从电路连接装置302被输出到用于遥控的PC29c并被显示在用于遥控的PC29c的监视器90c上。在PC29a所设定的焊接条件被输入到现场的电路连接装置300上并通过通讯网络301被传送到远处的电路连接装置302上,并再被输出到用于遥控的PC29c,以便展示在用于遥控的PC29c的监视器90c上。

    已经指出,在监视器90c上,来自摄象机15的图象显示或当前焊接条件的显示可以被用于遥控的PC29c所改变。

    在步骤ST12,远离现场的工程技术人员考虑图9所示的喷嘴调整屏幕上的当前焊接情况并查看用于遥控的PC29c的监视器90c上所显示的来自喷嘴的熔化焊料的射流情况,确定次射流喷嘴22的前压头26和后压头27的位置是否正确。

    接着在步骤ST13,当来自喷嘴的射流情况不合适,工程技术人员选择用于遥控的PC29c的如图7所示的喷嘴调整屏幕的喷嘴操作按钮208,使图8所示的喷嘴操作屏幕出现,利用用于调整主压头(前压头26)和次压头(后压头207)的移动长度的操作按钮221a和224a,输入用于在输入框221和224内所需移动长度的数字,敲击移动开始按钮。

    此时在用于遥控的PC29c的监视器90c上,图9所示的喷嘴调整屏幕上的喷嘴位置指示器200在正方向上移动所输入的长度。对应于指定喷嘴位置的控制信号从用于遥控的PC29c被输入到电路连接装置302,然后通过通讯网络301被传送到现场的电路连接装置300上,然后控制信号从电路连接装置300被输出到PC29a

    在步骤ST14,同时,对应于控制内容的控制信号从PC29a被输出到序列发生器90a,序列发生器90a输出对应于指定位置的控制信号到驱动器91b和92b,驱动器91b和92b将对应于移动位置的驱动信号提供给前压头驱动器28a和后压头驱动器51b的马达65和45,因此,导致前压头26或后压头27向上或向下移动输入数字所表示的长度。

    在步骤ST15,为了记录现场焊接条件,展示转换到图11所示的数据编辑屏幕,此时输入焊接条件。

    如图11所示,此时输入的焊接条件包括例如测量数据、进行测量的人员的姓名、机器代码、基片代码、主压头(前压头26)的位置(mm)、次压头(后压头27)的位置(mm)、用于主射流喷嘴101的泵的转动次数、用于次射流喷嘴22的泵的转动次数、传送速度(m/min)、助焊剂比重和其它项目。

    上述过程之后,焊接条件被记录,如果在现场认为,参考值可以被提供用于随后的焊接条件或所使用的焊接条件可能是优化的,同样的焊接条件可以被再现,用于随后的焊接工序。

    如上所述,根据本发明第二优选实施例的焊接设备,除了与第一优选实施例具有相同的效果之外,还具有如下效果。

    换句话说,摄象机35被设置的位置能够观看焊料的射流情况和安装基片4的焊接结果,在现场的PC29a内读取射流条件和焊接质量,通过通讯网络301将图象和图9所示的焊接条件传输到远处的PC29c;这些步骤使在远处观看图象的同时改变焊接条件成为可能。

    因此,即使当一个不熟练的操作者在焊接设备安装的现场执行焊接工序时,通过观看焊料的射流情况和安装基片4的焊接结果,远处的有经验的操作者能够操纵喷嘴,所以,获得优化的焊接条件,因此,在优化的焊接条件下执行焊接,将此时被修改的喷嘴条件的记录在现场的PC29a内,下次在同样的焊接条件下进行焊接,无须再次接受远处操作者的指导,可以再现相同的焊接条件。

    此外,在焊接设备设备被设置在不同地方时,通过将适用于被设置在具有许多有经验的操作者所在地的焊接设备的焊接条件传送到别的地点的焊接设备,能够在不同的地点使用相同的条件进行焊接,因此,减少了由于焊接设备被设置在不同地点而引起的焊接质量的不同,有助于改善焊接质量。

    应该理解的是,符合本发明的焊接设备并不局限于所优选的优选实施例,由于本发明可以通过其它优选实施例实现,利用不同的方式实现本发明。例如上述优选实施例介绍了次射流喷嘴22的端部的形状,所述端部可以通过前压头26和后压头27而转动,所以当提出要求时,可以进行改正以达到优异条件。然而本发明并不局限于此。例如,在主射流喷嘴101上可以设置相同的机构,以便使主射流喷嘴101的端部形状转动,确保按照需要被改进到优异条件。

    也应该理解的是,虽然调整装置3的结构基于上述内容,但并不局限于这个示例。

    此外应该理解的是,上述仅仅涉及本发明的优选实施例,希望在不脱离本发明实质精神范围内,覆盖本发明优选实施例的所有变化和修改。利用在不同地点设置多个摄象机35,拍摄更多的焊料射流情况和安装基片4的焊接结果,通过设置多个监视器展示由多个摄象机所拍摄的图象,在从多个监视器观看所展示的图象时,能够利用PC29a设定焊接条件。

    此外,在图4~图6中已经显示了前压头26和后压头27被驱动器28所转动的具体形状,然而并不局限于此这个示例,可以使用其它结构以提供运动特性。

    根据上述内容,很清楚,符合本发明的焊接设备能够适用于任何没有经验的操作者,无论其性别和年纪,都能在短时间内高精度地微调射流喷嘴,因此,有助于增强焊接质量,改进工作效率,增加操作效率。

    此外,由于被存储的焊接条件可以在任何时间内被再现,较低熟练程度的操作者能够执行焊接工序,可以顺利地处理设备变化。

    此外,通过观察熔化焊料的射流情况,能够及时地将数据反馈给焊接条件。

    此外,可以对射流喷嘴进行遥控,即使当较低熟练程度的操作者进行焊接工作时,只要远处有经验的操作者操作喷嘴,也能够在优异条件下进行焊接,获得优异的焊接结果。

    最后,由于上述结合本发明优选实施例所介绍的每个部分和单元的结构和构造仅仅是本发明的示例,所以上述示例并不限制本发明的技术范围,本发明并不局限于上述优选实施例,在不脱离本发明实质精神范围内,可以进行各种变化。

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一种焊接设备,其通过将熔化的焊料流喷射到沿预定方向被输送的要被焊接元件上而进行焊接,熔化的焊料被积聚在焊料槽内。在从焊料槽喷射出焊料的同时,焊接设备内的驱动装置提供驱动,用于设定射流喷嘴的端部与元件之间的相对位置,控制装置也输出与预定条件匹配的控制信号给驱动装置,在短时间内很准确地执行对射流喷嘴的精密调整。同时也可以执行远程操作。 。

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