硬盘是计算机的一个重要部件,随着计算机技术的飞速发展,硬盘的性能也在不断的提高,磁头摺片组合(英文缩写HGA)作为硬盘的读写部件,是硬盘的重要组成部分,HGA的生产技术也需要不断提高,目前HGA的大规模生产中以人工操作和人工检测的硬盘磁头焊接机不能满足硬盘生产的低成本、高效率的需要,迫切需要得到提高。同时,因为机器人技术的发展,工业机器人能够很好的代替大部分人工作业,因此企业非常需要开发出基于工业机器人的全自动硬盘磁头焊接机。目前在全球的几大硬盘制造企业中,用于HGA磁头焊接的自动化设备都是采用锡焊,它成本低,性能可靠。但焊接的方式多种多样,本文从焊接方式入手,采用激光锡球焊接方式,并提出基于工业机器人的硬盘磁头焊接机研制指标,研制出一种人工辅助少,成本低,效率高的硬盘磁头全自动焊接机。这种焊接机的组成包括机器人上下料平台、激光发生模块、送球模块、焊接定位模块、焊接工艺模块。对焊接机的机械结构和控制系统进行了设计,并分析了设计原理。研究了锡球焊接时的力学原理和影响焊接质量的各种因素,并建立了相关的数学模型。对焊接的关键部件,也是占用焊接成本比例高的焊嘴进行了设计优化,并进行了热力学分析。优化后的焊嘴寿命高、焊接质量好,并获得国家专利。对不同球径大小的锡球和焊盘的配合关系进行了研究,采用仿真技术方便和快速的得到两者在焊接时的配合关系,计算机模拟两者不同尺寸时的焊接效果。快速直观得到两者最优化尺寸设计时的焊接效果,减少了HGA生产过程中人力、物力及时间成本的投入,保证不同HGA产品快速投产。最后是焊接机的工艺参数优化,采用6SIGMA技术,DOE设计,分析影响焊接的几大机器参数,确定激光能量、氮气压力、焊嘴高度等的最优组合,在生产过程中不断改进焊接效果,提高焊接质量。