超声波铝丝压焊机制造技术

本实用新型专利技术涉及一种超声波铝丝压焊机，该压焊机二维电动位移平台固定安装在主机箱上；焊头安装在二维电动位移平台上；摄像头安装在焊头的上方；控制系统分别与摄像头、二维电动位移平台及焊头连接；料片位于输片导轨上；压轮和传送轮分别压靠料片的上表面和下表面；连接架与传动系统连接；节距调节机构的一端与连接架连接，节距调节机构的另一端通过铰链和弹性部件与拨针座活动连接；拨针座的另一端与拨针固定连接。本实用新型专利技术利用图像识别技术和自动控制技术实现焊点对位、焊接自动控制，及自动在输片导轨上传送料片并调节料片在输片导轨上移动的距离，节约了人力资源，降低了劳动强度，提高了产品生产效率和产品的合格率。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种超声波铝丝压焊机。
技术介绍
在我国，微电子封装设备目前都由美国、韩国、日本引进，尽快开发我国的微电子封装设备是促进我国半导体发展的要务。目前我国引进的内引线焊接设备大多是金丝球焊机，金丝成本很高，为降低生产成本，国内相继开发出超声波铝丝压焊机。目前所用的超声波铝丝压焊机包括主机箱，夹具座，夹具，焊头，送丝机构，显微镜；这种超声波铝丝压焊机是利用显微镜靠人眼睛观察，操作工人一刻不停的盯着焊区，对人眼睛的损伤很大；并且夹具位移是靠人手动操作夹具座来实现，操作工人两手一刻不停的操作，劳动强度大。由于人在疲劳或精力不集中时存在误操作，从而造成产品废品率高，产品质量下降，并且手动操作的不一致性也给产品的性能造成不稳定，工作效率低。手动操作耗费的人力资源和劳动强度大。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种运用图像识别技术和自动控制技术实现焊接自动控制的超声波铝丝压焊机。为了解决上述技术问题，本技术的超声波铝丝压焊机包括主机箱，二维电动位移平台，焊头，摄像头，控制系统；二维电动位移平台固定安装在主机箱上；焊头安装在二维电动位移平台上；摄像头安装在焊头的上方；控制系统分别与摄像头、二维电动位移平台及焊头连接。摄像头时时拍摄焊头及料片的图像，并将其传输给控制系统；控制系统对接收的图像数据进行计算和处理，然后根据计算和处理的结果输出控制信号，以控制二维电动位移平台移动实现焊点对位；最后由控制系统控制焊头完成焊接。所述的控制系统由图像采集卡、计算机和伺服控制卡组成；图像采集卡采集摄像头拍摄的焊头及料片的图像数据并将其传输给计算机；计算机对接收的图像数据进行计算和处理，然后根据计算和处理的结果输出控制信号，使伺服控制卡输出调宽波以控制二维电动位移平台移动实现焊点对位；最后由计算机控制焊头完成焊接。所述的控制系统还可以釆用单片机、DSP或ARM等；单片机、DSP或ARM直接与摄像头连接，接收摄像头拍摄的图像数据，对该图像数据进行计算和处理，并根据计算和处理的结果直接输出控制信号以控制二维电动位移平台移动实现焊点对位，然后控制焊头完成焊接。本技术的超声波铝丝压焊机还包括安装在主机箱上的输片装置；所述的输片装置包括输片导轨，压轮，传送轮，连接架，节距调节机构，拨针座，拨针；所述的料片位于输片导轨上；压轮和传送轮分别压靠料片的上表面和下表面；连接架与传动系统连接；节距调节机构的一端与连接架连接，节距调节机构的另一端通过铰链和弹性部件与拨针座活动连接；拨针座的另一端与拨针固定连接。所述的弹性部件可以为扭簧，该扭簧安装在连接节距调节机构和拨针座的铰链上。所述的弹性部件可以为弹簧，该弹簧的一端与节距调节机构连接，另一端与拨针座连接。本技术的超声波铝丝压焊机还包括两个安装在主机箱上输片装置两侧的输料装置；所述的输料装置包括料箱，第一水平输送机构，第二水平输送机构，垂直升降机构，料盒和捅片装置；料箱的一侧开口，另一侧安装捅片装置，后部安装垂直升降机构；料箱的底板和隔板上分别安装第一水平输送机构和第二水平输送机构。所述的捅片装置包括捅片电机，曲柄，从动杆，直线导轨，推片块；捅片电机的转轴通过曲柄与从动杆连接；推片块由两个相互垂直的两个直杆构成，其中一个直杆上带有沟槽，从动杆的上端由该沟槽伸出。料盒的内壁沿水平方向开有凹槽，料片位于凹槽内。首先， 一个输料装置的第一水平输送机构将装有料片的料盒传送到垂直升降机构，捅片电机运转，曲柄以捅片电机转轴为中心转动，带动从动杆随曲柄端点移动，使推片块在直线导轨上作往复运动，将料盒内的料片由料箱开口的一侧推出至输片导轨上。空料盒由第二水平输送机构送出料箱。传送轮和压轮同时转动，使料片在输片导轨上移动至拨针的上端插入料片的空隙中。然后连接架在传动系统的带动下移动，连接架通过节距调节机构、拨针座带动拨针移动，两个拨针之间的节距可利用节距调节机构进行调节。拨针移动至终止位置时停止，此时进行料片焊点的定位和焊接。然后连接架在传动系统的带动下使拨针座向起始点移动，拨针在料片切力作用下绕铰链旋转至料片的下表面，这样拨针就可以随拨针座滑至起始点。当拨针滑动至起始点，拨针座在弹簧的拉力作用下回到平衡位置，拨针的上端插入料片的下一个空隙中。拨针再次移动至终止位置时停止，进行料片焊点的定位和焊接；如此反复最终完成料片所有焊点的焊接。另一个输料装置的第一水平输送机构将空料盒传送到垂直升降机构；当料片上所有的焊点焊接完毕，捅片电机运转，曲柄以捅片电机转轴为中心转动，带动从动杆随曲柄端点移动，使推片块在直线导轨上作往复运动，将料片由料箱开口的一侧推入料盒。然后料随垂直升降机构降到底板上，最后由第二水平输送机构将料盒送出料箱。本技术能够自动上料，自动下料，自动在输片导轨上传送料片并调节料片在输片导轨上移动的距离，从而节省了人力资源，降低了劳动强度小，提高了压焊机工作的稳定性和工作效率。所述的输片装置还包括阻尼轮，阻尼座臂，连接座，压力调节螺栓；连接座固定在输片导轨上，阻尼座臂的一端通过铰链和弹性部件与连接座连接，阻尼轮安装在阻尼座臂的另一端，阻尼轮压靠在料片的上表面；压力调节螺栓安装在阻尼座臂的中间部位，其轴线垂直于料片。所述的弹性部件可以为扭簧，该扭簧安装在连接阻尼座臂和连接座的转轴上。所述的弹性部件还可以为弹簧，该弹簧的的一端与连接座连接，另一端与阻尼座臂连接。调整压力调节螺栓改变其下端与输片导轨之间的间隙，就可以调整阻尼轮作用在料片上的压力。当拨针在输片导轨上向起始点滑动时，阻尼轮和料片之间的摩擦力大于拨针与料片之间的滑动摩擦力，拨针在返回到起始点时料片不移动，料片定位准确。所述的输片装置还包括卡压片机构，所述的卡压片机构包括第一凸轮，第一连接板，垂直导轨，压爪；第一凸轮与第一连接板联接；第一连接板与垂直导轨的滑动座联接，并且第一连接板与垂直导轨滑动座弹性连接。所述的卡压片机构还包括第二凸轮，第二连接板，横向导轨，插板；第二凸轮与第二连接板联接；第二连接板与横向导轨的滑动座连接，并且第二连接板与横向导轨滑动座弹性连接；第二连接板与插板固定连接。第一凸轮转动逐渐顶起第一连接板，第一连接板沿垂直导轨向上移动，通过第一连接座顶起压爪；第二凸轮旋转，使第二连接沿横向导轨移动，插板随第二连接板移动与料片脱离，此时拨针可以拨动料片在导轨上移动。当料片在导轨上移动一个节距后停下，第二凸轮旋转，第二连接板在弹力的作用沿横向导轨移动，插板随第二连接座一起移动，插板的前端插入料片的空隙，使料片固定；第一凸轮旋转，第一连接板在弹力作用下沿垂直导轨向下移动使压爪压在料片上。此时可以进行焊点的焊接。由于采用插使料片的水平位置固定，并且采用压爪使料片压靠其下面的底板，使压焊机能够可靠地进行料片焊点的焊接。本技术利用图像识别技术和自动控制技术实现焊点对位和焊接自动控制，节约了人力资源，降低了劳动强度，提高了产品生产效率和产品的合格率。特别是采用了自动输料装置和自动输片装置，保证了焊线的一致性和稳定性，提高了产品的质量。本技术的超声波铝丝压焊机还包括安装在主机箱上的以焊头劈刀为圆心的转台，转台的底盘上刻有刻度，二维电动位移平台安装在转台上。所述转台还可以采用电控转台。转台转动的角度可手动调节。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超声波铝丝压焊机，包括主机箱（１），焊头（２），其特征在于还包括二维电动位移平台（３），摄像头（４），控制系统，输片装置（５）；二维电动位移平台（３）固定安装在主机箱（１）上；焊头（２）安装在二维电动位移平台（３）上；摄像头（４）安装在焊头（２）的上方；控制系统分别与摄像头（４）、二维电动位移平台（３）及焊头（２）连接；输片装置（５）安装在主机箱（１）上；所述的输片装置（５）包括输片导轨（２０２），压轮（２１２），传送轮（２１１），连接架（２１０），节距调节机构（２１４），拨针座（２１５），拨针（２１９）；料片（２０３）位于输片导轨（２０２）上；压轮（２１２）和传送轮（２１１）分别压靠料片（２０３）的上表面和下表面；连接架（２１０）与传动系统（２１３）连接；节距调节机构（２１４）的一端与连接架（２１０）连接，节距调节机构（２１４）的另一端通过铰链和弹性部件与拨针座（２１５）活动连接；拨针座（２１５）的另一端与拨针（２１９）固定连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：高跃红，李树峰，刘亚忠，宋志，魏丽，郑福志，
申请(专利权)人：长春光华微电子设备工程中心有限公司，
类型：实用新型
国别省市：82[中国|长春]