上海体育频道:一种半自动除锡机的制作方法

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  本专利针对传统除锡工艺中PCB板易变形、锡渣对环境造成污染的问题，提出一种半自动除锡机。通过集成X/Y/Z三轴驱动系统、真空吸附装置与加热模块，实现非接触式精准除锡；配备废气排放单元和散热结构，有很大效果预防PCB变形并减少环境污染，提升清洁效率与操作安全性。

  [0002]信息时代的到来，电子信息产业在全球得到了快速地发展，电子信息产品成为了我们正常的生活的必需品，电子信息产业的发展给人类的生活带来了许多方便，伴随着电子工业的快速地发展，电子科技类产品的给你越来越强大，其体积反而减小，电子元气件的布局越来越紧凑。给后续维修带来极大的不便，传统维修工具已很难满足需求，稍有操作不当直接线]目前现有传统的维修，通过BGA返修台加热拆去元件，用电烙铁加吸锡线清理焊盘再焊接新元件。由于PCB焊盘已达到0.2毫米以下，导致金属焊盘在线路板上的附着力大幅度的降低，用传统电烙铁清理时锡渣时，吸锡线表面非常粗糙，稍有不慎就会将焊盘一起拖调，使整个PCB报废；目前传统返修方式远远达不到对高端精密电子科技类产品最理想的返修:

  b人工拖锡过程中会产生大量的有害烟雾气体，一部分被皮肤吸收造成身体伤害，一部分挥发到空气中污染环境；

  d除锡过程中会产生大量的吸锡线与锡渣的混合物，吸锡线与锡渣的混合物不能回收利用，而产生重金属垃圾使环境污染；

  e电子产品的报废会产生大量电子废弃物，对环境能够造成污染；f品质的一致性无法保证。

  【发明内容】[0005]本发明所要解决的技术问题是:提供一种可以非接触真空自动除锡渣、除锡渣效果好，防止锡渣产品的PCB板变形，避免环境污染的半自动除锡机。

  [0006]本发明的技术方案如下:一种半自动除锡机，包括锡渣清洁机机头、X轴驱动装置、Y轴驱动装置、发热装置、控制显示装置和机箱；其中，X轴驱动装置、Y驱动装置分别与锡渣清洁机机头相连接；x轴驱动装置设置X轴驱动机、X轴移动齿条、X轴驱动同步轮和X轴移动导向轴；γ驱动装置设置Y轴支撑板、Y轴传动马达、Y轴传动花键轴、Y轴驱动齿轮和Y轴导轨；Υ驱动装置通过设置的Y轴支撑板与X轴驱动装置连接；锡渣清洁机机头设置有锡渣清洁单元、废气排放单元和散热单元；发热装置设置在锡渣清洁单元的下方位置。

  [0007]应用于上述技术方案，所述的半自动除锡机中，锡渣清洁机机头上还设置有一机头散热装置。

  [0008]应用于各个上述技术方案，所述的半自动除锡机中，控制显示装置设置有控制面板和显示器，其中，控制面板上设置有散热装置排放罩、电源开关、急停按钮、触摸屏、定位开关、启动按钮、照明开关；温区选择开关，XY轴控制摇杆、外接测温口。

  [0009]应用于各个上述技术方案，所述的半自动除锡机中，锡渣清洁单元外部包括气室盖板，气室盖板前下方设有气室前封板、左侧设有气室侧封板、气室后封板、回收室盖板、热风气源接头，气室前封板上设有混合分流头，混合分流头上设有感应器固定螺母、温度感应器保护管，混合分流头的下方设有风罩。

  [0010]应用于各个上述技术方案，所述的半自动除锡机中，锡渣清洁单元内部设置进气口，进气口前方设有气体稀释气道、稀释气室，气体稀释气道下方设有高温气体产生室，高温气体缓冲室的前方设有高温气体流道，高温气体流道的下方设有高温气体稀释喷嘴、气体回旋腔；气体回旋腔中间设有清洁吸嘴，清洁吸嘴上方设有一级锡渣储藏室，一级锡渣储藏室后方设有吸吹双用流道、二级锡澄过滤室、滤网、吸吹双用气口。

  [0011]应用于各个上述技术方案，所述的半自动除锡机中，发热装置设置有一排高温发热红外管、每一高温发热红外管侧边设置有反射罩，各高温发热红外管下方还设置有冷却散热风扇组。

  [0012]应用于各个上述技术方案，所述的半自动除锡机中，X轴移动齿条上还设置X轴限位感应器。

  [0013]应用于各个上述技术方案，所述的半自动除锡机中，锡渣清洁机机头还设置有与控制显示装置连接的C⑶视觉机构，其中，C⑶视觉机构设置有观察用照明灯、观察用监控摄像机和激光定位灯。

  [0014]应用于各个上述技术方案，所述的半自动除锡机中，机身下方还设置有支撑胶垫和万向脚轮。

  [0015]应用于各个上述技术方案，所述的半自动除锡机中，还设置一 Z轴驱动装置，其中，Z轴驱动装置设置包括Z轴驱动机、Z轴联轴器、Z轴丝杆和Z轴行程缩放连杆。

  [0016]采用上述方案，本发明通过采用非接触真空除锡头，利用锡渣清洁单元的清洁吸嘴中的高温微风将锡渣产品的PCB上的锡渣融化，通过除锡头部中央的吸锡嘴吸取锡渣，使其达到清除锡渣的目的，并且，通过发热装置对PCB板进行预热，防止PCB板变形和产生气泡；以及采用人机界面操作，参数编辑简单，自动生成运动路径，无法繁琐培训即可上手，对小间距精密电路板拥有非常良好的除锡效果；保证了工作品质的一致性，轻松应对高端精密电子产品。

  [0017]并且，通过人机界面使用模糊坐标设置法，使X、Y、Z轴调节均采用马达驱动，来实现自动除锡、自动PID控温、自动排出锡渣、自动有害化学气体抽排的功能。并且，使用锡渣清洁头的独立设计及控制的方式，可精准控制对点、线、面的非接触除锡，来体现自动化的本质；还能够正常的使用人机界面和PLC的操控方法及方式，利用模糊坐标设置定位，通过精确微调定位，来实现自动除锡，贴装精度可达+/-0.02mm。

  图4为本发明中锡渣清洁机机头的结构图一；图5为本发明中锡渣清洁机机头的结构图二；

  [0020]一种半自动除锡机，如图1和2所示，半自动除锡机包括锡渣清洁机机头103、X轴驱动装置102、Y轴驱动装置105、发热装置104、控制显示装置和机箱108，其中，控制显示装置设置有控制面板107和显示器106，机箱108用于支撑半自动除锡机的各个部件，机箱108设置有与地面接触固定的支撑脚垫106和万向脚轮109，通过设置支撑脚垫106和万向脚轮109可以在稳定固定放置半自动除锡机的同时，方便半自动除锡机的移动，并且，发热装置104设置在锡渣清洁机机头103的锡渣清洁单元的下方位置，发热装置104用于对锡渣清洁整体进行加热。

  [0021]并且，X轴驱动装置102、Y轴驱动装置105分别与锡渣清洁机机头103相连接，用于分别控制锡渣清洁机机头103的X方向和Y方向的移动；其中，X轴驱动装置102直接与锡渣清洁机机头103相连接，Y轴驱动装置105通过Y轴支撑板101、Y轴传动花键轴202分别与X轴驱动装置102、锡渣清洁机机头103相连接。

  [0022]并且，如图1-3所示，X轴驱动装置设置X轴驱动机204、Χ轴移动齿条203、Χ轴驱动同步轮302和X轴移动导向轴201，如此，锡渣清洁机机头103由X轴驱动机204驱动，X轴移动导向轴201导向，锡渣清洁机机头103通过X轴驱动同步轮302沿着X轴移动齿条203移动，以此来实现锡渣清洁机机头103在左右方向上的移动，即在X轴方向的移动。并且，还设置有X轴限位感应器303，其中，分别在X轴移动齿条203的两端部设置有X轴限位感应器303，两X轴限位感应器303用于限定锡渣清洁机机头103在左右方向的移动范围。

  [0023]并且，如图1-5所示，X轴驱动机204设置有X轴驱动马达501，X轴驱动马达501通过X轴驱动马达安装板502安装固定，X轴移动导向轴201通过X轴移动导向套504与锡渣清洁机机头103安装连接。并且，Y驱动装置105设置Y轴支撑板101、Y轴传动马达511、Y轴传动花键轴202、Y轴驱动齿轮304和Y轴导轨315，如此，锡渣清洁机机头103通过Y轴传动马达511驱动，以及Y轴传动花键轴202的传动，通过Y轴驱动齿轮304沿着Y轴导轨315进行前后方向的运动，以此来实现锡渣清洁机机头103在Y轴方向上的移动。并且，Y驱动装置还通过设置的Y轴支撑板101与X轴驱动装置连接。

  [0024]如图3所示，控制面板上设置有散热装置排放罩311、电源开关314、急停按钮313、触摸屏312、定位开关310、启动按钮309、照明开关308 ;温区选择开关307，XY轴控制摇杆306、外接测温口 305 ;如此，通过操作控制面板上对应的按键，能轻松实现对应的功能。

  [0025]并且，如图4和5所示，锡渣清洁机机头设置有锡渣清洁单元406、废气排放单元403和散热单元404，并且，锡渣清洁机机头还设置上还设置有Z轴驱动装置301、机头散热装置401和机头面罩402，以及还可以在锡渣清洁机机头设置有与控制显示装置连接的CCD视觉机构，其中，CXD视觉机构设置有观察用照明灯405、观察用监控摄像机407和激光定位灯506，并且，观察用照明灯405、观察用监控摄像机407和激光定位灯506分别设置在锡渣清洁机机头的锡渣清洁单元的清洁口附近，如此，通过激光定位灯506对锡渣清洁产品做定位，并且，通过观察用照明灯405提供给观察用监控摄像机407进行摄像拍照，如此，能够最终靠显示器随时观看锡渣清洁状态，方便实时监控用。

  [0026]并且，如图5所示，Z轴驱动装置设置包括Z轴驱动机515、Z轴联轴器513、Z轴丝杆510和Z轴行程缩放连杆503，锡渣清洁机机头的清洁单元通过Z轴驱动机515进行驱动，Z轴驱动机515通过Z轴联轴器513与Z轴丝杆

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