CN107470777A - 一种手机中框自动焊接成型工艺 - Google Patents
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Abstract
手机中框自动焊接成型工艺,包括以下步骤:S1、中板和边框成型;S2、中板和边框定位:将S1步骤中成型的中板和边框通过定位模组定位;S3、定位模组固定;S4、焊接成型:激光头先沿着中板和边框的焊接区域的正面进行焊接,然后旋转定位机构旋转至背面,再沿着中板和边框的焊接区域的背面进行焊接,获得的手机中框,中板和边框通过定位模组固定,然后通过激光焊接正面,旋转定位机构带动定位模组旋转,焊接反面,熔深可以达到0.8mm以上,结构强度高,拉拔力超过50kg,节省了人力,减少工序间的周转和人与产品的接触,良率达到80%以上,降低员工劳动强度,提升了企业形象;一个Y轴运动模组在焊接时,另一个Y轴运动模组同时上料,可以大大提高效率。
Description
技术领域
本发明涉及手机配件加工技术领域,特别是涉及一种手机中框自动焊接成型工艺。
背景技术
随着社会的不断进行,手机已经成为当今生活中人们必不可少的移动通讯设备之一,其发展迅速及需求量巨大,因此手机行业迫切需要一种加工精度高、速度快的加工方式,铝合金密度低,但强度比较高,塑性好,可加工成各种型材,具有优良的导电性、导热性和抗蚀性,广泛应用于手机中框中,现有的手机中框成型,一般都是采用数控机床将铝合金整体一次性地加工成型耗费将近1个小时,其加工速度非常慢,生产周期长,且成本非常高的同时产能极低,不符合节能、快速生产的需求,生产效率低,实用性差;或者直接采用焊接工艺,难以焊接牢固,容易脱落,造成大量产品不良,难以规模化应用。
铝合金本身的特性使得其相关的焊接技术面临一些亟待解决的问题,比如在铝合金表面难溶的氧化膜、接头软化、易产生气孔、容易热变形以及热导率过大等,在以往的生产实践中,铝合金的焊接常用钨极氩弧焊和熔化极氩弧焊,虽然这两种焊接方式能量密度大,焊接铝合金时能获得良好的接头,但仍然存在熔透能力差,焊接变形大、生产效率低等缺点,这些传统的黑色金属的焊接方法焊接铝合金,并不能达到工业上高效、无缺陷、性能佳的要求,于是人们卡死寻求新的焊接方法,20世纪中后期激光技术开始应用于工业。
由于激光焊接具有其独特的优点:1、能量密度高、热量输入小、焊接形变小,能得到窄的熔化区和热影响区以及熔深大的焊缝;2、冷却速度快,焊缝组织细微,焊接接头性能良好,3、焊接能量可精确控制,可靠性高,针对不带他的要求有较高的适应性;4、可进行微型焊接或远距离传输,不需要真空装置,利于大批量自动化生产。
虽然激光焊接铝合金具备了诸多优点,但是,依然存在很多难点:1、铝合金表面的高反射性和高导热性,由于铝合金存在密度很大的自由电子,自由电子受到激光强迫震动而产生次级电磁波,造成强烈的反射波和较弱的透射波,因而铝合金表面对激光具有较高的反射率和很小的吸收率,同时,自由电子的布朗运动受激而变得更为剧烈,所以铝合金也具有很高的导热性;2、小孔的诱导和维持,小孔的诱导和维持是铝合金激光焊接中的特有困难,这是由铝合金材料特性和激光光学特性造成的,激光焊接的过程中,小孔可看成是铝合金的黑体,能大大提高材料对激光的吸收率,为母材获得更多的能量耦合,这有利于提高焊接接头的质量。但由于铝合金的高反射性和高导热性,要诱导小孔的形成就需要激光有更高的能量密度。而铝元素以及铝合金中的Mg、Zn、Li沸点低、易蒸发且蒸汽压大,虽然这有助于小孔的形成,但等离子体的冷却作用(等离子体对能量的屏蔽和吸收,减少了激光对母材的能量输入)使得等离子体本身“过热”,却阻碍了小孔维持连续存在。
此外,铝合金激光焊接容易产生的以下缺陷,1、气孔,铝合金激光焊接的主要缺陷之一是气孔,焊缝气孔的形成机理比较复杂,一般认为存在两类气孔:氢气孔和由于小孔的破灭而产生的气孔;2、热裂纹,铝合金的焊接裂纹都是热裂纹,与冷却时间(或焊接速度)密切有关,主要有结晶裂纹和液化裂纹。铝合金激光焊接产生的结晶裂纹是由于焊缝金属结晶时在晶界处形成低熔点共晶化合物导致的,焊缝金属氧化生成的Al2O3和AlN也会成为微裂纹的扩展源;液化裂纹是熔化的铝合金在凝固过程中局部塑性变形量超过其本身所能承受的变形量的结果;3、Mg、Zn等元素的烧损,使用激光焊接铝合金时,焊缝的加热和凝固速度都非常快,这使得Mg,Zn等低熔点强化元素发生烧损,导致焊缝硬度和强度下降。Mg的沸点为1 380K,比Al的2 727K低,Mg首先蒸发烧损。烧损现象使得焊缝成型时的晶粒大小严重不均匀,从金属学角度讲,大晶粒的存在破坏合金元素的强化作用,导致焊缝的强度明显比母材低。
为此,申请人于2016.10.29申请了名为“一种铝合金手机外壳激光复合焊成型设备及其成型工艺”的发明专利,其工艺包括以下步骤:首先在焊接装置上装设夹持机构,将安装架固定在焊接装置的工作台处,并将夹紧组件安装在安装架上;然后将待加工铝合金产品放入固定在安装架上的定位板中,并使产品嵌入到定位板的容纳槽中,通过夹紧组件将待加工产品夹紧;再进行焦距调试,分别通过调整连续型光纤激光头和脉冲型光纤激光头使焦距达到生产需求;进行编程,通过CNC系统进行加工数据设定,并通过编程选定连续型光纤激光器的光斑和焦长,以及脉冲型光纤激光器的能量负反馈高峰值;加工产品,使用上述能量负反馈高峰值的脉冲型激光将铝合金产品的氧化膜除掉,再采用上述选定的光斑和焦长的连续型激光将铝合金产品进行焊接;取出产品,加工完毕后将定位组件中的压板拆卸下来,取出产品,并重复上述步骤对下一个待加工铝合金产品进行加工。
然而在上述工艺中,定位板是固定不动的,当铝合金产品在焊完一面后,需要人工将铝合金产品的另一面翻转过后,定位好然后再次焊接,中间需要花费很多时间,而且无法实现自动上下料,自动化程度低,中间很多工艺步骤需要人参与,还有进一步改进的空间,且目前业内铝合金焊接产品的熔深都小于0.3mm,结构强度难以达到客户要求,成品率不高。
发明内容
为了克服上述缺点和不足,本发明的目的在于提供一种手机中框焊接成型工艺,解决了生产效率低,加工速度慢,焊接不牢固的问题。
本发明的目的通过下述技术方案实现:
一种手机中框自动焊接成型工艺,包括以下步骤:
S1、中板和边框成型:将铝合金基材压铸成型为所需形状的中板,将铝合金基材、铝不锈钢复合基材或者铝钛合金复合基材通过CNC成型为所需形状的边框;
S2、中板和边框定位:将S1步骤中成型的中板和边框通过定位模组定位,所述定位模组包括上模和下模,将所述中板和所述边框安装在所述下模的收容腔内,使所述中板的外侧壁与所述边框的内侧壁接触,然后盖上上模,通过螺丝锁紧固定,所述上模和所述下模的上开均设有用于焊接的通槽;
S3、定位模组固定:将S2中安装有所述中板和所述边框的所述定位模组安装在焊接装置上,所述焊接装置包括机架和设于所述机架上的工作台,所述工作台的顶面上设有至少两个Y轴运动模组和安装支架,所述Y轴运动模组上方设有X运动轴模组,所述X运动轴模组安装在所述安装支架上,所述X运动轴模组上设有Z轴运动模组,所述Z轴运动模组上设有激光头,所述Y轴运动模组上设有旋转定位机构,所述定位模组安装在所述旋转定位机构上,所述激光头连接激光器,所述激光器、所述Y轴运动模组、所述X轴运动模组、所述Z轴运动模组与数控系统可通信地连接;
S4、焊接成型:所述激光头先沿着所述中板和所述边框的焊接区域的正面进行焊接,然后所述旋转定位机构旋转,将所述定位模组翻转,所述激光头再沿着所述中板和所述边框的焊接区域的背面进行焊接,获得所述的手机中框。
在其中一个实施例中,所述定位模组的上模和下模的侧壁设有若干定位孔,所述上模和所述下模的侧壁固设有定位板,固定件穿过所述定位板和所述定位孔,所述定位板上穿设有旋转杆,所述旋转定位机构包括DD旋转马达和零点定位模组,所述零点定位模组固定在所述DD旋转马达外侧,所述旋转杆套入所述DD旋转马达的转轴内。
在其中一个实施例中,S3中,所述Y轴运动模组包括Y轴高精度研磨丝杆,所述Y轴高精度研磨丝杆上设有Y轴滑块,所述Y轴滑块由Y轴伺服电机驱动,所述X轴运动模组包括X轴高精度研磨丝杆,所述X轴高精度研磨丝杆上设有X轴滑块,所述X轴滑块由X轴伺服电机驱动,所述Z轴运动模组包括Z轴高精度研磨丝杆,所述Z轴高精度研磨丝杆上设有Z轴滑块,所述Z轴高精度研磨丝杆安装在所述X轴滑块上,所述激光头安装在所述Z轴滑块上,所述Z轴滑块由Z轴伺服电机驱动。
在其中一个实施例中,还包括S5:自动下料,焊接完毕之后,搬运机器人将定位模组取下来放置到出料倍速链回流,松螺丝机将所述上模上的两颗螺丝取下来。
在其中一个实施例中,然后上模取放机构将上模取下来,再将上模放到进料倍速链的下模上面去定位,循环往复,出料倍速链将松完螺丝的下模送到人工拆卸区域,定位顶起机构将下模顶起,人工进行拆卸,拆卸之后的下模通过中转机构送到人工上工件位置。
在其中一个实施例中,S2中所述中板和所述边框安装在所述下模的收容腔内,然后将下模置于进料倍速链上,感应开关检测到下模到位,人工启动按钮开关,进料倍速链带动下模向前运动,上模取放机构将上模放到下模上面定位,输送到下一站,通过锁螺丝机锁附两颗螺丝,将上模和下模自动锁紧固定。
在其中一个实施例中,锁螺丝结束,定位模组通过进料倍速链输送到下一站,激光位移传感器检测定位模组是否放置到位,激光位移传感器给信号给搬运机器人,搬运机器人将定位模组取下来放置到出料倍速链上,不良品定位模组将在出料倍速链上回流,并且系统将记住该产品的序号位置,松螺丝机不动作,方便人工确认不良原因;激光位移传感器检测后良品定位模组将由搬运机器人搬运到焊接装置进行焊接,焊接装置将检测定位模组的基准孔和产品的高度反馈给数控系统做自动补偿计算。
在其中一个实施例中,所述进料倍速链和所述出料倍速链的两侧设有限位挡板,所述上模取放机构包括箱体和支架,所述箱体的工作台上设有上模存储机构,所述支架上设有导轨,所述导轨上设有滑块,所述滑块上设有升降电机,所述升降电机的输出轴连接夹爪,所述上模存储机构包括若干定位杆以及位于所述定位杆之间的料盘,待固定的所述上模存放在料盘上。
在其中一个实施例中,所述激光头连续型光纤激光头,所述连续型光纤激光头连接连续型光纤激光器。
在其中一个实施例中,所述连续型光纤激光器的光斑为0.07-0.45mm,焦长为100-200mm,所述连续型光纤激光器的功率为500W-2500W,焊接速度为0.2-0.5m/s,采用氮气和/或氩气作为保护气。
与现有技术相比,本发明的一种手机中框自动焊接成型工艺具有以下有益效果:
1、中板和边框通过定位模组固定,然后通过激光焊或者等离子焊焊接正面,旋转定位机构带动定位模组旋转180°,焊接反面,如此熔深可以达到0.8mm以上,而传统焊接工艺的熔深为0.3mm以下,结构强度高,拉拔力超过50kg,并且生产效率高,比传统的焊接工艺效率提高十倍以上,节省了人力,减少工序间的周转和人与产品的接触,良率提升30%以上,降低员工劳动强度,提升了企业形象;
2、所述焊接装置包括机架和设于所述机架上的工作台,所述工作台的顶面上设有至少两个Y轴运动模组和安装支架,当激光头在对一个Y轴运动模组上的定位模组内的中板和边框进行正反面焊接时,另外一个Y轴运动模组可以同时上料,固定另外一个定位模组,如此交替进行,可以大大提高效率。
附图说明
图1为本发明的焊接装置的结构示意图;
图2为本发明的焊接装置的另一结构示意图;
图3为本发明的定位模组的结构示意图;
图4为本发明的定位模组的下模的结构示意图;
图5为本发明焊接成型的手机中框结构示意图;
图6为实施例1的工艺流程图。
图7为实施例2的生产流水线的结构示意图。
图8为实施例2的生产流水线的另一结构示意图。
图9为本发明的复合基材成型的边框的结构示意图。
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本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是,本发明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方式。相反地,提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
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。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,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。
实施例1
请参阅图1-6以及图9,一种手机中框自动焊接成型工艺,包括以下步骤:
S1、中板1和边框2成型:将铝合金基材加工成型为所需形状的中板1,将铝合金基材、铝不锈钢复合基材或者铝钛合金复合基材CNC加工成型为所需形状的边框2;
S2、中板1和边框2定位:将S1步骤中成型的中板1和边框2通过定位模组3定位,所述定位模组3包括上模31和下模32,将所述中板1和所述边框2安装在所述下模32的收容腔321内,使所述中板1的外侧壁与所述边框2的内侧壁接触,然后盖上上模31,通过螺丝锁紧固定,所述上模31和所述下模32的上开均设有用于焊接的通槽311;
S3、定位模组固定:将S2中安装有所述中板1和所述边框2的所述定位模组3安装在焊接装置4上,所述焊接装置4包括机架41和设于所述机架41上的工作台42,所述工作台42的顶面上设有至少两个Y轴运动模组43和安装支架47,所述Y轴运动模组43上方设有X运动轴模组44,所述X运动轴模组44安装在所述安装支架47上,所述X运动轴模组44上设有Z轴运动模组45,所述Z轴运动模组45上设有激光头46,所述激光头46连接激光器,所述Y轴运动模组43上设有旋转定位机构5,所述定位模组3安装在所述旋转定位机构5上,所述激光器、所述Y轴运动模组43、所述X轴运动模组44、所述Z轴运动模组45与数控系统7可通信地连接;
S4、焊接成型:所述激光头46先沿着所述中板1和所述边框2的焊接区域的正面进行焊接,然后所述旋转定位机构5旋转180°,所述激光头46再沿着所述中板1和所述边框2的焊接区域的背面进行焊接,获得所述手机中框6。
在S1中,在焊接之前,边框2通常需要经过前处理,比如碱洗、酸洗然后水洗,干燥,使得加工后的边框2表面没有任何的污渍;中板1由铝合金基材通过压铸成型,成型效率高;
其中,边框2可以通过铝合金基材CNC加工成型而成,也可以通过铝不锈钢复合基材或者铝钛合金复合基材CNC加工成型,其中,铝不锈钢复合基材或者铝钛合金复合基材的内层21为铝合金基材,而外层22为不锈钢基材或者钛合金基材,复合基材制备的边框2,外层的钛合金基材耐热性、强度、韧性、成形性、耐蚀性和生物相容性均较好,不锈钢耐腐蚀性好,不怕酸碱盐,硬度高,进一步拓宽了原材料的来源和选择,内层21与中板1采用铝铝激光焊接;获得的中框强度高、硬度高,表面处理PVD可以达到镜面效果,而且抗摔。
在其中一个实施例中,所述定位模组3的上模31和下模32的侧壁设有若干定位孔,所述上模31和所述下模32的侧壁固设有定位板33,固定件穿过所述定位板33和所述定位孔,所述定位板33上穿设有旋转杆34,所述旋转定位机构5包括DD旋转马达51和零点定位模组52,所述零点定位模组52固定在所述DD旋转马达51外侧,所述旋转杆34套入所述DD旋转马达51的转轴内。
其中,DD旋转马达51的定位精度为±30秒,重复定位精度为±5秒;零点定位模组52的精度可达到0.003mm;采用零点定位模组52,柔性定位,提高模组的互换性和定位精度;
在其中一个实施例中,S3中,所述Y轴运动模组43包括Y轴高精度研磨丝杆431,所述Y轴高精度研磨丝杆431上设有Y轴滑块432,所述Y轴滑块432由Y轴伺服电机433驱动,所述X轴运动模组44包括X轴高精度研磨丝杆441,所述X轴高精度研磨丝杆441上设有X轴滑块442,所述X轴滑块442由X轴伺服电机443驱动,所述Z轴运动模组45包括Z轴高精度研磨丝杆451,所述Z轴高精度研磨丝杆451上设有Z轴滑块452,所述Z轴高精度研磨丝杆451安装在所述X轴滑块442上,所述激光头46安装在所述Z轴滑块452上,所述Z轴滑块452由Z轴伺服电机453驱动;
在其中一个实施例中,所述激光头46包括连续型光纤激光头461,所述连续型光纤激光头461连接连续型光纤激光器8。
在其中一个实施例中,所述连续型光纤激光器461的光斑为0.07-0.45mm,焦长为100-200mm,所述连续型光纤激光器461的功率为500W-2500W,焊接速度为0.2-0.5m/s,采用氮气和/或氩气作为保护气。
其中,高精度研磨丝杠和滑块组合,精度可达到±0.01mm,定位精度高,可以保证激光头46与上模31和下模32上的通槽311精准配合,实现高精度焊接;
通过旋转定位机构5和定位模组3,使得中板1和边框2之间实现正反面激光自动焊接成型,无需人工翻转,而且焊接精度高,与传统的激光焊接相比,效率提高了10倍以上,成本大大降低,节约了大量的人工;而且成品率大大提高,采用上述焊接工艺制作的手机中框,熔深超过0.8mm,远远高于现有技术的0.3mm;传统的激光焊机焊完一面后,需要停机人工换面,安装固定后焊接另外一面,每片手机中框完成焊接加上停机时间,需要60-100s,而本申请采用自动定位旋转机构,每片手机中框完成焊接的时间为10-20s,效率大大提高,降低了劳动强度。
焊接装置4包括机架41和设于所述机架41上的工作台42,所述工作台42的顶面上设有至少两个Y轴运动模组43和安装支架47,当激光头46在对一个Y轴运动模组43上的定位模组3内的中板1和边框2进行正反面焊接时,另外一个Y轴运动模组43可以同时上料,固定另外一个定位模组3,如此交替进行,可以大大提高效率;
通过使用高功率连续型激光器8将铝合金产品中的氧化膜除掉的同时,使其温度达到熔点的临界点,使其对激光的吸率提高到最大值,通过连续型光纤激光头462射出的连续型激光将铝合金壳体与壳体内部安装好的中框进行相互焊接,从而实现焊缝完美的效果;
高功率激光焊接,能量密度高、热量输入小、焊接形变小,能得到窄的熔化区和热影响区以及熔深大的焊缝,熔深超过0.8mm;冷却速度快,焊缝组织细微,焊接接头性能良好,焊接能量可精确控制,可靠性高,适合大规模自动化生产,更重要的是,采用高功率连续型激光器的方法,解决了铝合金表面的高反射性和高导热性,以及小孔难诱导和维持的技术难题,获得的产品没有裂纹和气孔,良品率高,远远超过行业水平,其中,成品率超过80%,在行业中处于非常高的水平。
实施例2
请参与附图1-9,在实施例1的基础上,增加了如下工艺步骤,还包括S5:自动下料,焊接完毕之后,搬运机器人9将定位模组3取下来放置到出料倍速链10回流,松螺丝机11将所述上模31上的两颗螺丝取下来,松下来的螺丝放置到螺丝回收盒。搬运机器人9上设有定位夹爪气缸,连接精密夹爪,手指开闭范围为16mm,重复定位精度为0.01mm;搬运机器人9与出料倍速链10配合,实现自动下料,重复定位精度高,代替了人工下料,效率高,而且更加安全可靠。
在其中一个实施例中,然后上模取放机构12将上模31取下来,再将上模31放到进料倍速链13的下模32上面去定位,循环往复,出料倍速链10将松完螺丝的下模32送到人工拆卸区域,定位顶起机构将下模32顶起,人工进行拆卸,拆卸之后的下模32通过中转机构14送到人工上工件位置。通过上模取放机构12将上模31自动从上31上取下来,又自动放置到进料倍速链13的下模32上面,使得上模31在进料倍速链13和出料倍速链10之间循环利用,无需制备过多的上模31,设计巧妙,节约了成本。
在其中一个实施例中,S2中所述中板1和所述边框2安装在所述下模32的收容腔321内,然后将下模32置于进料倍速链13上,感应开关检测到下模32到位,人工启动按钮开关,进料倍速链13带动下模32向前运动,上模取放机构12将上模31放到下模32上面定位,输送到下一站,通过锁螺丝机15锁附两颗螺丝,将上模31和下模32自动锁紧固定。松螺丝机11和锁螺丝机15都利用两把电批来完成动作,提高效率。
在其中一个实施例中,锁螺丝结束,定位模组3通过进料倍速链13输送到下一站,激光位移传感器检测定位模组3是否放置到位,激光位移传感器给信号给搬运机器人9,搬运机器人9将定位模组3取下来放置到出料倍速链13上,不良品定位模组3将在出料倍速链13上回流,并且系统将记住该产品的序号位置,松螺丝机11不动作,方便人工确认不良原因;激光位移传感器检测后良品定位模组3将由搬运机器人9搬运到焊接装置4进行焊接,焊接装置4将检测定位模组3的基准孔和产品的高度反馈给数控系统做自动补偿计算,从而保证焊接精度。
在其中一个实施例中,所述进料倍速链13和所述出料倍速链10的两侧设有限位挡板131和101,所述上模取放机构12包括箱体121和支架122,所述箱体121的工作台上设有上模存储机构123,所述支架122上设有导轨124,所述导轨124上设有滑块125,所述滑块125上设有升降电机126,所述升降电机126的输出轴连接夹爪,所述上模存储机构123包括若干定位杆1231以及位于所述定位杆1231之间的料盘,待固定的所述上模31存放在料盘1232上。通过夹爪来回取放上模31,使得上模31在进料倍速链13和出料倍速链10之间循环利用。
本申请通过设计独特的定位模组3,对加工的中板1和外框进行定位,定位模具3通过所述进料倍速链13和所述出料倍速链10自动进料、自动出料,与上模取放机构12、松螺丝机1、锁螺丝机15、搬运机器人9、连续型激光器8以及焊接装置4组成自动化生产线,可以节约40%以上的人工,成本节约30%以上,效率提高五倍以上。
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本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)
1.一种手机中框自动焊接成型工艺,其特征在于,包括以下步骤:
S1、中板和边框成型:将铝合金基材压铸成型为所需形状的中板,将铝合金基材、铝不锈钢复合基材或者铝钛合金复合基材CNC加工成型为所需形状的边框;
S2、中板和边框定位:将S1步骤中成型的中板和边框通过定位模组定位,所述定位模组包括上模和下模,将所述中板和所述边框安装在所述下模的收容腔内,使所述中板的外侧壁与所述边框的内侧壁接触,然后盖上上模,通过螺丝锁紧固定,所述上模和所述下模的上开均设有用于焊接的通槽;
S3、定位模组固定:将S2中安装有所述中板和所述边框的所述定位模组安装在焊接装置上,所述焊接装置包括机架和设于所述机架上的工作台,所述工作台的顶面上设有至少两个Y轴运动模组和安装支架,所述Y轴运动模组上方设有X运动轴模组,所述X运动轴模组安装在所述安装支架上,所述X运动轴模组上设有Z轴运动模组,所述Z轴运动模组上设有激光头,所述激光头与激光器连接,所述Y轴运动模组上设有旋转定位机构,所述定位模组可拆卸地安装在所述旋转定位机构上,所述激光器、所述Y轴运动模组、所述X轴运动模组、所述Z轴运动模组与数控系统可通信地连接;
S4、焊接成型:所述激光头先沿着所述中板和所述边框的焊接区域的正面进行焊接,然后所述旋转定位机构旋转,将所述定位模组翻转,所述激光头再沿着所述中板和所述边框的焊接区域的背面进行焊接,获得所述的手机中框。
2.根据权利要求1所述的手机中框自动焊接成型工艺,其特征在于,所述定位模组的上模和下模的侧壁设有若干定位孔,所述上模和所述下模的侧壁固设有定位板,固定件穿过所述定位板和所述定位孔,所述定位板上穿设有旋转杆,所述旋转定位机构包括DD旋转马达和零点定位模组,所述零点定位模组固定在所述DD旋转马达外侧,所述旋转杆套入所述DD旋转马达的转轴内。
3.根据权利要求1所述的手机中框自动焊接成型工艺,其特征在于,S3中,所述Y轴运动模组包括Y轴高精度研磨丝杆,所述Y轴高精度研磨丝杆上设有Y轴滑块,所述Y轴滑块由Y轴伺服电机驱动,所述X轴运动模组包括X轴高精度研磨丝杆,所述X轴高精度研磨丝杆上设有X轴滑块,所述X轴滑块由X轴伺服电机驱动,所述Z轴运动模组包括Z轴高精度研磨丝杆,所述Z轴高精度研磨丝杆上设有Z轴滑块,所述Z轴高精度研磨丝杆安装在所述X轴滑块上,所述激光头安装在所述Z轴滑块上,所述Z轴滑块由Z轴伺服电机驱动。
4.根据权利要求1所述的手机中框自动焊接成型工艺,其特征在于,还包括S5:自动下料,焊接完毕之后,搬运机器人将定位模组取下来放置到出料倍速链回流,松螺丝机将所述上模上的两颗螺丝取下来。
5.根据权利要求4所述的手机中框自动焊接成型工艺,其特征在于,然后上模取放机构将上模取下来,再将上模放到进料倍速链的下模上面去定位,循环往复,出料倍速链将松完螺丝的下模送到人工拆卸区域,定位顶起机构将下模顶起,人工进行拆卸,拆卸之后的下模通过中转机构送到人工上工件位置。
6.根据权利要求1所述的手机中框自动焊接成型工艺,其特征在于,S2中所述中板和所述边框安装在所述下模的收容腔内,然后将下模置于进料倍速链上,感应开关检测到下模到位,人工启动按钮开关,进料倍速链带动下模向前运动,上模取放机构将上模放到下模上面定位,输送到下一站,通过锁螺丝机锁附两颗螺丝,将上模和下模自动锁紧固定。
7.根据权利要求6所述的手机中框自动焊接成型工艺,其特征在于,锁螺丝结束,所述定位模组通过进料倍速链输送到下一站,激光位移传感器检测定位模组是否放置到位,激光位移传感器给信号给搬运机器人,搬运机器人将定位模组取下来放置到出料倍速链上,不良品定位模组将在出料倍速链上回流,并且系统将记住该产品的序号位置,松螺丝机不动作,方便人工确认不良原因;激光位移传感器检测后良品定位模组将由搬运机器人搬运到焊接装置进行焊接,焊接装置将检测定位模组的基准孔和产品的高度反馈给数控系统做自动补偿计算。
8.根据权利要求6所述的手机中框自动焊接成型工艺,其特征在于,所述进料倍速链和所述出料倍速链的两侧设有限位挡板,所述上模取放机构包括箱体和支架,所述箱体的工作台上设有上模存储机构,所述支架上设有导轨,所述导轨上设有滑块,所述滑块上设有升降电机,所述升降电机的输出轴连接夹爪,所述上模存储机构包括若干定位杆以及位于所述定位杆之间的料盘,待固定的所述上模存放在料盘上。
9.根据权利要求1所述的手机中框自动焊接成型工艺,其特征在于,所述激光头连续型光纤激光头,所述连续型光纤激光头连接连续型光纤激光器。
10.根据权利要求9所述的手机中框自动焊接成型工艺,其特征在于,所述连续型光纤激光器的光斑为0.07-0.45mm,焦长为100-200mm,所述连续型光纤激光器的功率为500W-2500W,焊接速度为0.2-0.5m/s,采用氮气和/或氩气作为保护气。
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