一、 客户需求：

a) 自动化程度较高，主要体现在：

1） 在线进出料；

2） 视觉系统自动拍摄MARK点找坐标；

3） 自动点助焊剂；

4） 自动激光加热；

5） 远红外温度测量与保护；

6） 热氮气氛保护； 

自动焊接流程：

1）进料：首先根据需要焊接的FPC（有标准载具）选择相应的焊接参数，调整输送轨道宽度。FPC从上道工序流入，上料感应开关感应到物料后阻挡气缸升起，轨道输送电机启动，FPC被传送到机器内部。到料感应开关感应到物料后顶料气缸把FPC顶起固定；

2）视觉找坐标：CCD高清相机自动拍摄MARK点，并根据输入的坐标数据定位到需要焊接的位置；

3）点助焊剂：点助焊剂机构下降点助焊剂，完成后退回；

4）焊接：激光器自动开启焊接，远红外测温头实时测温。

5）出料：焊接完成后阻挡气缸下降放行，顶料气缸下降松开FPC板，轨道输送电机再次启动，将FPC板输送到机器外部。

补充说明：

1） 设备支持SMEMA协议，可以跟前段和后段相关联设备进行通讯；

2） 设备支持一维码、二维码扫描数据接口；

3） 设备支持激光安全防护相关标准（观察视窗隔离1100纳米以下激光波段、保护罩/门开启时激光自动关闭、激光加热温控上限保护等）；

4） 该设备为定制类设备，希望培训专员操作；

5） 单颗LED灯珠加工效率：激光焊接时间：10-15秒（不同FPC反射层不一样，相关参数可能会调整），传送时间：2-3秒，视觉定位时间：1秒，人工输入坐标时间：2秒，点助焊剂：3秒。合计：18-24秒。

*版本更新说明：此版本为V1.2版，相较V1.1版，此版本方案说明书主要更新了头部细节部分，运动结构的优化，增加底部真空吸附台等。

一、 整体结构

激光焊接设备，如下图所示：

整体机构由上下料输送部分，头部X/Y运动模组，头部集成模块三部分组成。

2.1. 上下料输送部分

本部分主要是FPC板自动上下料及焊接工位的停靠。

工作原理：每一款产品第一次焊接时要人工参与，进行示教定位物料的加热位置，输送轨道的宽度等，保存数据后，无需人工参与。

工作流程：进料端感应器感应到物料后，止挡气缸升起，到料感应器感应到后，真空吸附台顶起物料；焊接完成后顶升气缸下降，止挡气缸下降放行。

氮气保护装置固定在输送轨道上部，焊接时会在焊点周围形成氮气保护环境。

2.2.头部X/Y运动模组

本部分由高精密级模组搭建而成，头部X/Y运动精度可控制在±5微米， 可实现点到点的精确运动。X/Y方向运动行程都有250mm，可驱动头部到达FPC的每一个焊点。

2.3.头部集成模块

本部分由高清相机、激光加热器、远红外测温、组合棱镜、光源、点助焊剂机构组成。通过组合棱镜对光路的改变，使高清相机、激光加热器、远红外测温三组光线合并到同一个焊点，通过调节点助焊剂机构位置，使助焊剂可以正好点到相机、激光加热器、红外测温正下方的焊点上，只要头部移动到焊点上部，即可在同一个位置完成点助焊剂、对位、焊接、测温。 

组合棱镜原理：

点助焊剂原理：

点助焊剂采用沾取式，如下图，针尖移动至放置助焊剂的位置，粘取适量的助焊剂后，移动至焊盘正上方，Z向头部向下移动，当针头触碰到FPC后^①，感应器感应到，Z向停止移动，将助焊剂点在焊盘边上。

拆焊灯珠原理

头部移动至相应的位置后，针头向下移动，触碰到FPC后，再向上抬到一定高度，悬念在灯珠侧边，激光开启，加热时间到达后，针头横向移动拨动灯珠，使其离开焊盘，真空开启，并将灯珠吸起。如下图。

① .针头经过钝化处理，减少对FPC损伤，且针头压力可调，可控制在20~60g之间。

三、机器尺寸及规格参数

设计参数如下（仅供参考）：