[发明专利]同步运动选择性焊接装置和方法

说明书

本发明公开了用于施加熔化的焊料的方法和装置。用于将焊料施加到工件的系统包括用于使第一工件沿着机器方向移动的输送机，以及在第一工件沿着机器方向移动时将焊料施加到第一工件的第一选择性焊接喷嘴。系统还可包括将助焊剂施加到工件的底部的助焊剂施加区域、加热工件的底部的加热区域以及输送工件的输送机。工件可不断地移动穿过多个区域，诸如助焊剂施加区域、加热区域和选择性焊接区域。因此，两个或更多个区域可在工件移动时同时对工件操作。方法包括在第一工件沿着机器方向移动时，将焊料从第一选择性焊接喷嘴施加到第一工件。

相关专利申请的交叉引用

本申请要求2017年11月28日提交的美国临时专利申请62/591,711的权益，该专利申请的公开内容据此以引用方式并入本文。

技术领域

本发明整体涉及用于将熔化的焊料施加到工件的选择性焊接机和方法，并且更具体地涉及用于在工件连续地移动时焊接的焊接机和方法。

背景技术

选择性焊接机是有利的，因为它们可将熔化的焊料施加到衬底上的部件的单独引脚或引脚组，而不干扰其他不需要被焊接或无法承受例如波峰焊接机的产热效应的部件。采用选择性焊接时，使用竖直地取向的喷嘴来形成焊料的小喷泉(例如，柱)，并且选择性地升高喷嘴和焊料喷泉以接合印刷电路板(“PCB”)孔，部件的引脚延伸穿过该PCB孔或成组引脚/孔延伸穿过该PCB孔。相比之下，在波峰焊接机中，PCB由输送机移动到固定波峰焊料喷嘴的顶部上方，该固定波峰焊料喷嘴跨越PCB的整个宽度。设置在PCB的底侧上的热敏部件必须由保护固定装置屏蔽，并且具有设置在底侧上的超过预定高度(例如，超过四分之一英寸高)的部件的PCB不能在波峰焊接机上焊接，因为这些部件在操作期间会与波峰焊料喷嘴相撞。

传统多工位选择性焊接机在指定工位中将助焊剂和熔化的焊料施加到工件。在此类传统多工位选择性焊接机中，可经由助焊工位中的一个或多个助焊喷嘴以及经由选择性焊接工位中的一个或多个焊料喷嘴来执行作业。对于这些传统多工位选择性焊接机而言，需要在每个相应工位中停止工件的输送，因为必须在工件固定时执行作业。工件输送的停止具有降低传统选择性焊接机的生产量(即，机器在给定时间内加工的工件数量)的有害效应，这是由于每当工件停止在其中一个工位处时都会浪费时间。另外，根据工件的复杂性，焊接不同工件的时间可不同。

此外，传统多工位选择性焊接机需要多个部件(例如，止动销、传感器、输送机中断部、多个输送机电机等)使工件在每个工位处停止，从而允许执行作业。使工件在每个工位处停止所必需的这些附加部件增加了机器的复杂性、成本和总占有面积，这是由于工位必须彼此间隔开以适应附加部件。此外，由于每个工件停止在每个工位处，因此可在传统多工位选择性焊接机中加工的给定工件的长度受限于机器的最短工位的长度。

因此，需要解决上述缺陷的改进焊接机和方法。

发明内容

本公开的各方面涉及用于将焊料施加到工件的方法，该方法包括接收沿着机器方向移动的第一工件，并且使第一选择性焊接喷嘴沿着机器方向和与机器方向正交的方向移动。该方法还包括在第一工件沿着机器方向移动时，将焊料从第一选择性焊接喷嘴施加到第一工件。

接收沿着机器方向移动的第一工件包括使用输送机使第一工件沿着机器方向移动。

该方法还包括：防止第一工件与输送机之间的相对移动，在输送机使第一工件沿着机器方向移动时将第一工件相对于输送机的所检测的位置与输送机的所跟踪的位置数据相关联，并且在输送机使第一工件沿着机器方向移动时基于与第一工件的所检测的位置相关联的输送机的所跟踪的位置数据来间接且连续地监测第一工件的位置。

第一选择性焊接喷嘴沿着机器方向的移动跟踪第一工件沿着机器方向的移动。