CN107262922A - 激光焊接机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种激光焊接机。上述的激光焊接机用于对产品进行焊接，激光焊接机包括基座、定位组件、激光发生器、聚焦组件以及散热机构；基座上开设有用于放置产品的定位槽，定位槽的内壁上设有导热层；定位组件设于基座上，定位组件用于将产品夹紧于基座上；激光发生器设于基座上，激光发生器用于产生激光束；聚焦组件设于基座上，聚焦组件用于将激光束聚焦于产品上；散热机构包括导热基体和鳍片，导热基体设于基座上并与导热层抵接，鳍片设于所述导热基体上。上述的激光焊接机，解决了产品在焊接时受热容易变形的问题，大大降低了产品的次品率；由于产品在焊接时放置于定位槽内，提高了激光焊接机的焊接精度。

Description

激光焊接机

技术领域

本发明涉及激光加工的技术领域，特别是涉及一种激光焊接机。

背景技术

激光焊接是利用高能量的激光脉冲对材料进行微小区域内的局部加热，激光辐射的能量通过热传导向材料的内部扩散，将材料熔化后形成特定熔池。它是一种新型的焊接方式，主要针对薄壁材料、精密零件的焊接，可实现点焊、对接焊、叠焊、密封焊等。

激光焊接机集上述的激光焊接的优点于一体，使激光焊接机被广泛应用产品的焊接工艺中。激光焊接机对产品进行自动焊接，可以对产品进行批量焊接。然而，上述的激光焊接机是通过高热量的激光束作用于产品上，产品焊接时受热容易变形的问题，导致产品的次品率较高；此外，产品在焊接过程中容易相对于座体移动，使激光焊接机的焊接精度较低。

发明内容

基于此，有必要针对产品焊接时受热容易变形的问题，产品的次品率较高；此外，产品在焊接过程中容易相对于座体移动，且激光焊接机的焊接精度较低的问题，提供一种激光焊接机。

一种激光焊接机，用于对产品进行焊接，所述激光焊接机包括：

基座，所述基座上开设有用于放置所述产品的定位槽，所述定位槽的内壁上设有导热层；

定位组件，所述定位组件设于所述基座上，所述定位组件用于将所述产品夹紧于所述基座上；

激光发生器，所述激光发生器设于所述基座上，所述激光发生器用于产生激光束；

聚焦组件，所述聚焦组件设于所述基座上，所述聚焦组件用于将所述激光束聚焦于所述产品上；以及

散热机构，所述散热机构包括导热基体和鳍片，所述导热基体设于所述基座上并与所述导热层抵接，所述鳍片设于所述导热基体上。

上述的激光焊接机，基座上开设有放置产品的定位槽，且定位槽的内壁上设有导热层，产品在焊接时产生的热量传导至导热层上，由于散热机构的导热基体设于基座上并于导热层抵接，使导热层上的热量传导至导热基体上，又由于鳍片设于导热基体上，导热基体上的热量传导至鳍片上，由鳍片与外界的空气进行热交换，解决了产品在焊接时受热容易变形的问题，大大降低了产品的次品率；由于产品在焊接时放置于定位槽内，避免了产品在焊接过程中容易相对于座体移动的问题，提高了激光焊接机的焊接精度。

在其中一个实施例中，所述导热层的材料为铜或铝，使导热层具有较高的导热效率，从而使导热层上的热量快速传导至导热层上。在本实施例中，所述导热层的材料为铜。

在其中一个实施例中，所述导热层的厚度为3mm～5mm。

在其中一个实施例中，所述定位组件包括相连接的旋转件和螺柱；所述基座上设有固定台，所述螺柱转动连接于所述固定台上；所述螺柱用于抵接于所述产品上，使得所述产品夹紧于所述基座上。

在其中一个实施例中，所述定位组件还包括压块，所述压块固定于所述螺柱上远离所述旋转件的端部，所述压块的横截面积大于所述螺柱的横截面积，增大了定位组件与产品之间的接触面积，使定位组件不易压坏产品。

在其中一个实施例中，所述螺柱与所述压块一体成型，使定位组件的结构较紧凑。

在其中一个实施例中，所述压块上背离所述螺柱的端面上设有弹性层，使压块弹性抵接于产品上，可以更好地避免压块压坏产品。

在其中一个实施例中，激光焊接机还包括驱动机构；所述基座包括座体和滑座，所述滑座滑动连接于所述座体上，所述定位槽开设于所述滑座上；所述定位组件和所述导热基体均设于所述滑座上，所述激光发生器和所述聚焦组件均设于所述座体上；所述驱动机构设于所述座体上，所述驱动机构驱动所述滑座相对于所述座体滑动。

在其中一个实施例中，所述驱动机构包括电机、丝杆和螺母，所述电机固定于所述座体上，所述丝杆的一端与所述电机的输出端连接，所述丝杆的另一端转动连接于所述座体上，所述螺母套设于所述丝杆上并与所述滑座连接，使得所述驱动机构驱动所述滑座相对于所述座体滑动。

在其中一个实施例中，所述鳍片的数目为多个，多个所述鳍片间隔分布于所述导热基体的外壁上，使导热基体上的热量通过多个鳍片快速传导至空气中，提高了散热机构的散热效率。

附图说明

图1为一实施例的激光焊接机的示意图；

图2为图1所示激光焊接机的A处局部放大图；

图3为图1所示激光焊接机的另一示意图；

图4为图3所示激光焊接机的局部放大图；

图5为图1所示激光焊接机的又一示意图；

图6为图1所示激光焊接机的再一示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对激光焊接机进行更全面的描述。附图中给出了激光焊接机的首选实施例。但是，激光焊接机可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对激光焊接机的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在激光焊接机的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

例如，一种激光焊接机用于对产品进行焊接；例如，所述激光焊接机包括：基座、定位组件、激光发生器、聚焦组件以及散热机构；例如，所述基座上开设有用于放置所述产品的定位槽；例如，所述定位槽的内壁上设有导热层；例如，所述定位组件设于所述基座上；例如，所述定位组件用于将所述产品夹紧于所述基座上；例如，所述激光发生器设于所述基座上；例如，所述激光发生器用于产生激光束；例如，所述聚焦组件设于所述基座上；例如，所述聚焦组件用于将所述激光束聚焦于所述产品上；例如，所述散热机构包括导热基体和鳍片；例如，所述导热基体设于所述基座上并与所述导热层抵接；例如，所述鳍片设于所述导热基体上。例如，一种激光焊接机用于对产品进行焊接，所述激光焊接机包括：基座、定位组件、激光发生器、聚焦组件以及散热机构，所述基座上开设有用于放置所述产品的定位槽，所述定位槽的内壁上设有导热层；所述定位组件设于所述基座上，所述定位组件用于将所述产品夹紧于所述基座上；所述激光发生器设于所述基座上，所述激光发生器用于产生激光束；所述聚焦组件设于所述基座上，所述聚焦组件用于将所述激光束聚焦于所述产品上；所述散热机构包括导热基体和鳍片，所述导热基体设于所述基座上并与所述导热层抵接，所述鳍片设于所述导热基体上。

如图1所示，一实施例的激光焊接机10用于对产品进行焊接，所述激光焊接机包括基座100、定位组件200、激光发生器300、聚焦组件400以及散热机构500。

所述基座上开设有用于放置所述产品的定位槽110，所述定位槽的内壁上设有导热层112，产品焊接时产生的热量传导至导热层上。所述定位组件设于所述基座上，所述定位组件用于将所述产品夹紧于所述基座上。所述激光发生器设于所述基座上，所述激光发生器用于产生激光束。所述聚焦组件设于所述基座上，所述聚焦组件用于将所述激光束聚焦于所述产品上。

如图2所示，所述散热机构包括导热基体510和鳍片520，所述导热基体设于所述基座上并与所述导热层抵接，所述鳍片设于所述导热基体上。由于导热基体与导热层抵接，导热层上的热量传导至导热基体上，又由于鳍片设于导热基体上，导热基体上的热量通过鳍片与外界的空气进行热交换，解决了产品在焊接时受热容易变形的问题，大大降低了产品的次品率。由于产品在焊接时放置于定位槽内，避免了产品在焊接过程中容易相对于座体移动的问题，提高了激光焊接机的焊接精度。

进一步地，所述鳍片的数目为多个，多个所述鳍片间隔分布导热基体的外壁上，使导热基体上的热量通过多个鳍片快速传导至空气中，提高了散热机构的散热效率。例如，鳍片通过焊接固定于导热基体上。例如，鳍片所在的平面与导热基体的表面的夹角为15°～30°。在本实施例中，鳍片所在的平面与导热基体的表面的夹角为20°。进一步地，鳍片上开设有多个凹槽，可以增大空气与鳍片的接触面积，提高鳍片的散热效率。例如，凹槽的横截面呈三角形或梯形状。

为了进一步提高导热基体的散热性能，例如，散热机构还包括连接水管和泵体，泵体设于连接水管上。导热基体上开设有入水口、水槽和出水口，所述入水口和所述出水口均与水槽连通。所述连接水管的两端分别伸入所述入水口和所述出水口内，使泵体抽取冷却水通过连接水管连接至入水口内，冷却水经过连接水管流入水槽内并与导热基体上的热量进行热交换，在风冷散热的基础上增加水冷系统，可以提高导热基体的散热效率。为了提高散热基体的散热效率，进一步地，水槽的延伸方向呈曲线状，可以增大冷却水与散热基体之间的接触面积，使散热基体的散热效率更高。

为了方便导热基体内的水槽的加工，例如，导热基体包括第一主体、第二主体、密封垫和紧固件。第一主体上开设有第一安装孔，第二主体上开设有第二安装孔。密封垫夹持于第一主体与第二主体之间，且密封垫上开设有通孔，紧固件穿设于第一安装孔、通孔和第二安装孔内，使第一主体与第二主体连接。水槽分别开设与第一主体和第二主体上。制造时，首先分别对第一主体、第二主体和密封垫进行加工，然后将密封垫夹紧于第一主体和第二主体之间，最后将紧固件分别与第一主体和第二主体连接，使密封垫夹紧于第一主体与第二主体之间，如此，整个导热基体的制造加工过程较简单，制造成本较低。

当然，为了使第一主体与第二主体之间具有更好的密封效果，进一步地，密封垫为弹性胶。当第一主体和第二主体通过紧固件连接后，密封垫夹紧于第一主体与第二主体之间，使密封垫弹性抵接于第一主体和第二主体上，可以提高第一主体与第二主体之间的密封性。为了实现自动调节水槽的流量，例如，水槽的内壁上设有金属片，金属片的延伸方向与水槽的延伸方向的切线方向之间的夹角为30°～45°。当导热基体的温度达到预定值时，金属片产生预定角度的折弯。随着导热基体的温度越高，金属片的折弯的角度越大，使金属片的延伸方向与水槽的延伸方向的切线方向之间的夹角越小。在本实施例中，金属片的延伸方向与水槽的延伸方向的切线方向之间的夹角为40°。

进一步地，散热机构还包括热交换器，所述热交换器设于所述连接水管上。所述热交换器用于储备冷却水。泵体将热交换器内的冷却水泵入水槽内。在本实施例中，热交换器为散热水箱，在其他实施例中，热交换器也可以是其他散热结构。

为了使导热层上的热量快速传导至导热层上，在其中一个实施例中，所述导热层的材料为铜或铝，使导热层具有较高的导热效率，从而使导热层上的热量快速传导至导热层上。在本实施例中，所述导热层的材料为铜。在其中一个实施例中，所述导热层的厚度为3mm～5mm。在本实施例中，所述导热层的厚度为4mm。

如图3所示，为了使所述产品夹紧于所述基座上，在其中一个实施例中，所述定位组件包括相连接的旋转件210和螺柱220。所述基座上设有固定台102，所述螺柱转动连接于所述固定台上。所述螺柱用于抵接于所述产品上，使得所述产品夹紧于所述基座上。为了使定位组件的结构较紧凑，在其中一个实施例中，所述螺柱与所述压块一体成型，使定位组件的结构较紧凑。在其他实施例中，螺柱与压块也可以各自成型，并通过焊接固定于一起。

如图4所示，为了使定位组件不易压坏产品，进一步地，所述定位组件还包括压块230，所述压块固定于所述螺柱上远离所述旋转件的端部，所述压块的横截面积大于所述螺柱的横截面积，增大了定位组件与产品之间的接触面积，使定位组件不易压坏产品。为了更好地避免压块压坏产品，进一步地，所述压块上背离所述螺柱的端面上设有弹性层，使压块弹性抵接于产品上，可以更好地避免压块压坏产品。

如图5所示，在其中一个实施例中，激光焊接机还包括驱动机构600。所述基座包括座体110和滑座120，所述滑座滑动连接于所述座体上，所述定位槽开设于所述滑座上。所述定位组件和所述导热基体均设于所述滑座上，所述激光发生器和所述聚焦组件均设于所述座体上。所述驱动机构设于所述座体上，所述驱动机构驱动所述滑座相对于所述座体滑动，使激光焊接机可以对产品的线性焊缝进行焊接。

如图5和图6所示，为了使所述驱动机构驱动所述滑座相对于所述座体滑动，在其中一个实施例中，所述驱动机构包括电机610、丝杆620和螺母630，所述电机固定于所述座体上，所述丝杆的一端与所述电机的输出端连接，所述丝杆的另一端转动连接于所述座体上，所述螺母套设于所述丝杆上并与所述滑座连接，使得所述驱动机构驱动所述滑座相对于所述座体滑动。

上述的激光焊接机，基座上开设有放置产品的定位槽，且定位槽的内壁上设有导热层，产品在焊接时产生的热量传导至导热层上，由于散热机构的导热基体设于基座上并于导热层抵接，使导热层上的热量传导至导热基体上，又由于鳍片设于导热基体上，导热基体上的热量传导至鳍片上，由鳍片与外界的空气进行热交换，解决了产品在焊接时受热容易变形的问题，大大降低了产品的次品率。由于产品在焊接时放置于定位槽内，避免了产品在焊接过程中容易相对于座体移动的问题，提高了激光焊接机的焊接精度。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种激光焊接机，用于对产品进行焊接，其特征在于，所述激光焊接机包括：

基座，所述基座上开设有用于放置所述产品的定位槽，所述定位槽的内壁上设有导热层；

定位组件，所述定位组件设于所述基座上，所述定位组件用于将所述产品夹紧于所述基座上；

激光发生器，所述激光发生器设于所述基座上，所述激光发生器用于产生激光束；

聚焦组件，所述聚焦组件设于所述基座上，所述聚焦组件用于将所述激光束聚焦于所述产品上；以及

散热机构，所述散热机构包括导热基体和鳍片，所述导热基体设于所述基座上并与所述导热层抵接，所述鳍片设于所述导热基体上。

2.根据权利要求1所述的激光焊接机，其特征在于，所述导热层的材料为铜或铝。

3.根据权利要求1所述的激光焊接机，其特征在于，所述导热层的厚度为3mm～5mm。

4.根据权利要求1所述的激光焊接机，其特征在于，所述定位组件包括相连接的旋转件和螺柱；所述基座上设有固定台，所述螺柱转动连接于所述固定台上；所述螺柱用于抵接于所述产品上，使得所述产品夹紧于所述基座上。

5.根据权利要求4所述的激光焊接机，其特征在于，所述定位组件还包括压块，所述压块固定于所述螺柱上远离所述旋转件的端部；所述压块的横截面积大于所述螺柱的横截面积。

6.根据权利要求5所述的激光焊接机，其特征在于，所述螺柱与所述压块一体成型。

7.根据权利要求5所述的激光焊接机，其特征在于，所述压块上背离所述螺柱的端面上设有弹性层。

8.根据权利要求1所述的激光焊接机，其特征在于，还包括驱动机构；所述基座包括座体和滑座，所述滑座滑动连接于所述座体上，所述定位槽开设于所述滑座上；所述定位组件和所述导热基体均设于所述滑座上，所述激光发生器和所述聚焦组件均设于所述座体上；所述驱动机构设于所述座体上，所述驱动机构驱动所述滑座相对于所述座体滑动。

9.根据权利要求8所述的激光焊接机，其特征在于，所述驱动机构包括电机、丝杆和螺母，所述电机固定于所述座体上，所述丝杆的一端与所述电机的输出端连接，所述丝杆的另一端转动连接于所述座体上，所述螺母套设于所述丝杆上并与所述滑座连接。

10.根据权利要求1所述的激光焊接机，其特征在于，所述鳍片的数目为多个，多个所述鳍片间隔分布于所述导热基体的外壁上。