全文摘要
本实用新型提供了一种焊接夹具及工装,属于电子元件焊接技术领域，所述焊接夹具包括底板及设置在底板上的升降装置、顶板、压脚、连接件、安装座及载板；所述载板用于承载电路板，且所述载板设置在所述底板的一侧，所述顶板设置在所述升降装置的顶部，且所述顶板的高度可调；所述安装座设置在所述底板靠近所述载板的一侧，且所述安装座铰接有所述压脚；所述压脚的一端与所述顶板通过所述连接件连接，且所述压脚的另一端位于所述电路板的上方，并能够压接在所述电路板的焊盘上。本实用新型提供的焊接夹具及工装，能够将元器件压紧在电路板上，且避免元器件的损坏。
主设计要求
1.一种焊接夹具，其特征在于，包括载板、底板、设置在底板上的升降装置、顶板、压脚、连接件和安装座；所述载板用于承载电路板，且所述载板设置在所述底板的一侧，所述顶板设置在所述升降装置的顶部，且所述顶板的高度可调；所述安装座设置在所述底板靠近所述载板的一侧，且所述安装座铰接有所述压脚；所述压脚的一端与所述顶板通过所述连接件连接，且所述压脚的另一端位于所述电路板的上方，并能够压接在所述电路板的焊盘上。
设计方案
1.一种焊接夹具，其特征在于，包括载板、底板、设置在底板上的升降装置、顶板、压脚、连接件和安装座；
所述载板用于承载电路板，且所述载板设置在所述底板的一侧，所述顶板设置在所述升降装置的顶部，且所述顶板的高度可调；
所述安装座设置在所述底板靠近所述载板的一侧，且所述安装座铰接有所述压脚；
所述压脚的一端与所述顶板通过所述连接件连接，且所述压脚的另一端位于所述电路板的上方，并能够压接在所述电路板的焊盘上。
2.根据权利要求1所述的焊接夹具，其特征在于，所述连接件为弹簧；
所述弹簧的一端通过第一挂钩连接在所述压脚的一端，所述弹簧的另一端通过第二挂钩连接在所述顶板上。
3.根据权利要求2所述的焊接夹具，其特征在于，所述压脚的一端设置有用于连接所述第一挂钩的安装孔，所述压脚远离所述安装孔的一端设置有压舌，且所述压舌位于所述电路板的上方。
4.根据权利要求3所述的焊接夹具，其特征在于，所述压舌的端部且与所述焊盘抵接的部分套接有弹性保护套。
5.根据权利要求1所述的焊接夹具，其特征在于，所述升降装置包括两个气缸，且两个所述气缸对称分布在底板上，并且与所述顶板连接，所述气缸用于将顶板举升或下降。
6.根据权利要求1所述的焊接夹具，其特征在于，所述载板设置有限位板，所述限位板与所述电路板的边缘抵接。
7.根据权利要求6所述的焊接夹具，其特征在于，所述载板均布设置有第一插接孔，所述限位板设置有与所述第一插接孔配合的第二插接孔；
所述限位板通过插接在所述第一插接孔及第二插接孔之间的定位销固定在所述载板上。
8.根据权利要求1所述的焊接夹具，其特征在于，所述载板上设置有风冷装置，所述风冷装置的出风口与所述电路板相对。
9.一种焊接工装，其特征在于，包括操作台、多个支架以及权利要求1至8任一项所述的焊接夹具；
多个所述支架位于所述底板的下方，且所述支架固定在地面上；
所述支架设置有多个第一安装孔，所述底板设置有与所述第一安装孔配合的第二安装孔，所述支架与所述底板通过插接在第一安装孔和第二安装孔之间的螺栓连接；
所述载板固定在所述操作台上，所述操作台固定在地面上，且所述操作台高度可调。
10.根据权利要求9所述的焊接工装，其特征在于，所述支架采用角钢制作；
所述支架远离所述底板的一端设置有导轮，所述地面上设置有导轨及锁紧机构；
所述导轮沿所述导轨滑动，且所述锁紧机构用于锁止所述导轮。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及电子元件焊接技术领域，尤其涉及一种焊接夹具及工装。
背景技术
随着科技的不断创新，与电子元件相关的产品越来越多，许多元器件并不能在常规波峰焊和回流焊自动化生产线进行焊接，需要进行人工焊接。
目前常采用的人工焊接方式为激光焊接，激光焊接作为一种高效精密焊接方法，通过高能量密度的激光束作为热源对元器件进行焊接。在焊接的过程中需要作业人员手持夹具将元器件压紧在电路板上。
然而，作业人员采用手持夹具将元器件压紧在电路板上时，元器件的管脚不能与电路板的焊盘紧密贴合或者存在错位，导致激光将元器件的管脚或者焊盘直接击穿。另外，手持夹具对元器件进行压紧时，可能施加在元器件表面的压力过大而导致元器件损坏。
实用新型内容
本实用新型提供了一种焊接夹具及工装，能够将元器件的管脚压紧在电路板上，且避免元器件的损坏。
为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
本实用新型提供一方面提供了一种焊接夹具，包括载板、底板、设置在底板上的升降装置、顶板、压脚、连接件和安装座；所述载板用于承载电路板，且所述载板设置在所述底板的一侧，所述顶板设置在所述升降装置的顶部，且所述顶板的高度可调；所述安装座设置在所述底板靠近所述载板的一侧，且所述安装座铰接有所述压脚；所述压脚的一端与所述顶板通过所述连接件连接，且所述压脚的另一端位于所述电路板的上方，并能够压接在所述电路板的焊盘上。
具体的，所述连接件为弹簧；所述弹簧的一端通过第一挂钩连接在所述压脚的一端，所述弹簧的另一端通过第二挂钩连接在所述顶板上。
具体的，所述压脚的一端设置有用于连接所述第一挂钩的安装孔，所述压脚远离所述安装孔的一端设置有压舌，且所述压舌位于所述电路板的上方。
具体的，所述压舌的端部且与所述焊盘抵接的部分套接有弹性保护套。
具体的，所述升降装置包括两个气缸，且两个所述气缸对称分布在所述底板上，并且与所述顶板连接，所述气缸用于将所述顶板举升或下降。
具体的，所述载板设置有限位板，所述限位板与所述电路板的边缘抵接。
具体的，所述载板均布设置有第一插接孔，所述限位板设置有与所述第一插接孔配合的第二插接孔；所述限位板通过插接在所述第一插接孔及第二插接孔之间的定位销固定在所述载板上。
具体的，所述载板上设置有风冷装置，所述风冷装置的出风口与所述电路板相对。
本实用新型另一方面提供了一种焊接工装，包括操作台、多个支架及所述焊接夹具；多个所述支架位于所述底板的下方，且所述支架固定在地面上；所述支架设置有多个第一安装孔，所述底板设置有与所述第一安装孔配合的第二安装孔，所述支架与所述底板通过插接在第一安装孔和第二安装孔之间的螺栓连接；所述载板固定在所述操作台上，所述操作台固定在地面上，且所述操作台高度可调。
具体的，所述支架采用角钢制作；所述支架远离所述底板的一端设置有导轮，所述地面上设置有导轨及锁紧机构；所述导轮沿所述导轨滑动，且所述锁紧机构用于锁止所述导轮。
本实用新型提供的焊接夹具及工装，其底板上设置有压脚，压脚铰接在安装座上，压脚的一端与顶板通过连接件连接，压脚的另一端位于电路板的上方，且能够压接在电路板的焊盘上；顶板在升降装置的作用下，且高度可调节，随着顶板的上升可带动压脚远离电路板的一端上升，进而使压脚靠近电路板的一端压接在电路板的焊盘上，可将元器件的管脚压紧在电路板的焊盘上，另外顶板的高度可调，能够调节元器件的管脚与电路板的焊盘之间的压紧力，避免了元器件的损坏。
除了上面所描述的本实用新型解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的有益效果外，本实用新型提供的焊接夹具及工装所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的有益效果，将在具体实施方式中作出进一步详细的说明。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对本实用新型实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本实用新型实施例提供的焊接工装的整体结构示意图；
图2为本实用新型实施例提供的焊接工装的正视图；
图3为本实用新型实施例提供的焊接工装的侧视图；
图4为本实用新型实施例提供的焊接工装的俯视图。
附图标记说明：
10-底板，
20-气缸，
30-顶板，
40-压脚，
50-弹簧，
60-安装座，
70-载板，
80-限位板，
90-电路板，
91-焊盘，
100-元器件，
110-支架，
120-操作台，
130-管脚。
具体实施方式
为了使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，均属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型实施例的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
如图1至图4所示，本实用新型实施例提供的焊接夹具，其包括载板70、底板10及设置在底板10上的升降装置、顶板30、压脚40、连接件、及安装座60；载板70用于承载电路板90，载板70设置在底板10的一侧，顶板30设置在升降装置的顶部，且顶板30的高度可调；安装座60设置在底板10靠近载板70的一侧，且安装座60铰接有压脚40；压脚40的一端与顶板30通过连接件连接，且压脚40的另一端位于电路板90的上方，且能够压接设置在电路板90的焊盘91上。
具体的，底板10可采用刚性板制作，其整体可以设计成矩形或者圆形等；本实施对底板10的形状不加以限制，优选采用矩形刚性板制作。底板10的一侧固定安装有升降装置，顶板30设置在升降装置的顶部，且升降装置能够带动顶板30上升或者下降。在底板10的另一侧设置有安装座60，安装座60固定安装在底板10上，安装座60可采用固定块制作，在固定块上设置有铰接孔，压脚40设置有与铰接孔配合的安装孔，压脚40通过在铰接孔和安装孔之间插设铰接销轴，实现将压脚40铰接在安装座60上，并能够相对安装座60转动。
可以理解的是，底板10可设置有多个安装座60，且多个安装座60设置成一列，相邻两个安装座60之间保持一定的间隔，在每个安装座60上均设置有压脚40，可满足对多个待焊接元器件的管脚130同时进行压紧，提升焊接效率。
本实施例中的压脚40整体呈长条状，其一端位于顶板30的下方，并且通过连接件与顶板30连接，其另一端朝向底板10的一侧延伸，并延伸至位于底板10一侧的电路板90上方。其中，压脚40与安装座60配合设置的安装孔位于压脚40的中心部分，即压脚40的两端可相对插接在铰接孔内的铰接销轴转动，为保证压脚40具有一定的转动空间，本实施中将铰接销轴设置在距离底板10的一定高度上，即保证压脚40位于电路板90上方的一端能够压接在电路板的焊盘91上，进而可将待焊接的元器件100的管脚130压接在电路板的焊盘91上。
本实施例中，位于其底板10的一侧设置有载板70，载板70亦可采用矩形刚性板制作，载板70用于为电路板90提供支撑，在电路板90上放置有待焊接的元器件100，且电路板90的焊盘91与压脚40位于载板70上方的一端配合设置，使压脚40将管脚130压接在电路板的焊盘91的表面上。其中，电路板90的高度可与底板10的高度保持平齐或者电路板90的高度低于底板10的高度。本实施例优选将电路板90设置在底板10的下方，可便于压脚40对位于电路板焊盘90上的管脚130进行压接。
利用本实施例提供的焊接夹具将元器件100焊接在电路板90上时，首先将待焊接元器件100放置在电路板90靠近底板10的一侧，并且使待焊接元器件100的管脚130放置于压脚40位于电路板90的一端下方；然后根据管脚130所需的夹紧力的大小，调整顶板30的高度，顶板30通过连接件带动压脚40远离电路板90的一端上提，由于压脚40可相对安装座60转动，压脚40位于电路板90的一端下落，并抵接在待焊接元器件100的管脚130的表面，使管脚130压紧在电路板90的焊盘91上，然后再用激光焊接的方式将管脚130焊接在焊盘91上，进而将元器件100安装在电路板90上。
与作业人员手持夹具压紧元器件100相比，本装置利用压脚40压紧元器件100，并为待焊接元器件100提供稳定的压紧力，可保证待焊接元器件100的管脚130与电路板90的焊盘紧密贴合，防止焊接时激光将元器件100的管脚或者电路板90击穿；另外，通过调整顶板30的高度可调节施加在管脚130表面的压紧力，防止焊接过程中，因施加在管脚130表面的压力过大而导致元器件100破损。
本实施中，连接件为弹簧50，弹簧50的一端通过第一挂钩连接在压脚40的一端，弹簧50的另一端通过第二挂钩连接在顶板30上。具体的，连接件连接在顶板30与压脚40之间，并能够将升降装置产生的举升力通过连接件传递至压脚40，并带动压脚40远离电路板90的一端上升或者下降。连接件可为具有一定刚度的连杆，或者为弹簧50，本实施例优选的采用弹簧50作为连接件。
在压脚40远离电路板90的一端设置有用于挂载第一挂钩的安装孔，且在顶板30与压脚40相对的位置设置有用于挂载第二挂钩的安装孔，即弹簧50的两端通过第一挂钩、第二挂钩连接在顶板30与压脚40之间，可便于弹簧50的安装。另外，在顶板30和压脚40之间通过弹簧50连接，弹簧50可以根据元器件100的焊接空间的大小自动调节，可适用不同厚度的元器件100焊接在电路板90上，可提高焊接的精度。
进一步的，压脚40一端设置有用于连接第一挂钩的安装孔，压脚40远离安装孔的一端设置有压舌，且压舌位于电路板90的上方。具体的，压脚40呈长条形，其包括本体，在本体的一端设置有用于连接第一挂钩的安装孔，本体中心位置处设置有用于与安装座60铰接的安装孔，在本体远离第一挂钩的一端向下弯折形成压舌，利用压舌将元器件100的管脚130压接在焊盘91上，可提升待焊接元器件100的夹紧效果。
进一步的，为防止压舌对管脚130表面造成损坏，可将压舌的端部设置有圆角，或者在压舌的端部与焊盘抵接的部分套接有弹性保护套；本实施例在对待焊接元器件100的管脚130进行压紧的同时，也能够避免对管脚130的表面造成损坏。
本实施例中，升降装置包括多个气缸20，且两个气缸20对称分布在底板10上，并且与顶板30连接，用于将顶板30举升或下降。具体的，升降装置包括两个气缸20，气缸20为顶板30提供动力，可带动顶板30上升或者下降；气缸20可以根据缸径大小及输出气量的多少控制其活塞杆的推力和拉力，进而可以调节施加在管脚130表面的压力，满足不同元器件100在进行焊接时的压紧需求，可以理解的是，升降装置包括多个气缸20，多个气缸20均布设置在顶板30的下方，可使气缸20产生的推力或者拉力均匀的施加在顶板30上，同时，提高了升降装置使用过程中的可靠性。优选的，升降装置包括两个气缸20，且两个气缸20均布设置在顶板30的两端。
本实施例中，为进一步提升元器件100在载板70上定位精确度，载板70设置有限位板80，限位板80与电路板90的边缘抵接。具体的，载板70用于承载电路板90，为防止电路板90在载板70上移动，根据电路板90的形状或者电路板90的限位需求，可在电路板90的左、右两侧或者上、下两侧设置有限位板80，进而可防止电路板90在载板70上左右移动或者上下移动。限位板80可采用矩形板制作，对限位板80进行翻边处理，利用翻边固定在载板70上。本实施例在载板70上设置有限位板80，防止电路板90在载板70上移动，进一步避免了载板70与元器件100之间发生相对移动，提升了元器件100在载板70上的定位精度，提升焊接效果。
进一步的，为满足限位板80的快速安装以及对不同尺寸元器件100进行限位，载板70均布设置有第一插接孔，限位板80设置有与第一插接孔配合的第二插接孔；限位板80通过在第一插接孔及第二插接孔之间插接的定位销固定在载板70上。
具体的，载板70上均布设置有多个第一插接孔，多个第一插接孔呈阵列排布在载板70上，限位板80的翻边上设置有多个第二插接孔，可优选设置有两个第二插接孔，第二插接孔的孔径与第一插接孔的孔径相同。根据元器件100的轮廓选择限位板80的安装位置，并且保证限位板80与电路板90抵接。即对第二插接孔选择合适的第一插接孔，并在第二插接孔和第一插接孔内插接定位销，将限位板80安装在电路板90的边缘处，将电路板90限制在载板70上。
本实施例中，载板70上设置有风冷装置，风冷装置的出风口与电路板90相对。具体的，在载板70的一侧设置有风冷装置，风冷装置产生冷却风，且风冷装置的出风口与电路板90相对；可以理解的是，风冷装置的出风口设置在载板70未设置有限位板80的一侧，可使风冷装置产生的冷却风吹向电路板90。在元器件100焊接在电路板90后，启动风冷装置可促进焊锡冷却成型。
请继续参阅图1至图4，本实施例另一方面提供了一种焊接工装，包括焊接夹具、操作台120及多个支架110；多个支架110位于底板10的下方，且支架110固定在地面上；支架110设置有多个第一安装孔，底板10设置有与第一安装孔配合的第二安装孔，支架110与底板10通过在第二安装孔和第二安装孔之间插接的螺栓连接；载板70置于操作台120上，且操作台120固定在地面上，操作台120高度可调。
具体的，焊接夹具包括底板10和载板70，底板10固定在多个支架110上，多个支架110均固定在车间地面上；可将多个支架110等间隔分布在底板10下方，使底板10稳固安装在支架110上。可以理解的是，支架110与底板10可采用焊接的方式固定，也可以在支架110上设置有多个第一安装孔，且多个第一安装孔均布设置在支架110上，在底板10设置有与第一安装孔配合的第二安装孔；将焊接夹具的底板10放置在支架110上，并对第二安装孔选择合适的第一安装孔，并在第一安装孔和第二安装孔之间插接螺栓，利用螺栓将焊接夹具固定在支架110上。本实施优选将焊接夹具通过螺栓固定在支架110上，可便于对焊接夹具进行维修及更换。
载板70设置有多个第一插接孔，操作台120设置有与螺钉配合的螺纹孔，即螺钉穿过载板70的第一插接孔，并固定在操作台120的螺纹孔内，实现将载板70固定在操作台120上。本实施例中的操作台120一端固定在车间地面上，另一端高度可调，即固定在操作台120上的载板70相对地面的高度可调，可便于不同身高的作业人员进行焊接作业，提升焊接效率。另外，通过操作台120的升降也可调节载板70距离底板10的高度，满足不同高度的元器件100焊接在电路板90上。
进一步的，支架110采用角钢制作；支架110远离底板10的一端设置有导轮，地面上设置有导轨及锁紧机构；导轮沿导轨滑动，且锁紧机构锁止导轮。具体的，支架110可采用角钢制作，在支架110的腹板上设置有一列供底板10安装的第一安装孔，且支架110远离焊接夹具的一端设置有导轮，且地面设置有供导轮滑动的导轨以及对导轮进行锁定的锁紧机构，导轮可在导轮上滑动，进而带动焊接夹具移动，可调整压脚40相对于电路板90的位置，保证压脚的压舌可压接在待焊接的元器件100的管脚130上，调整完毕后通过锁紧机构将导轮进行锁定，防止焊接夹具在焊接的过程中移动。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920091183.0
申请日:2019-01-21
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:11(北京)
授权编号:CN209647856U
授权时间:20191119
主分类号:B23K 26/21
专利分类号:B23K26/21;B23K26/70
范畴分类:25E;
申请人:北京聚利科技股份有限公司
第一申请人:北京聚利科技股份有限公司
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发明人:桂杰;高明;唐超
第一发明人:桂杰
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