CN113118577A - 一种保险丝焊接机的激光焊接机构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种保险丝焊接机的激光焊接机构，属于保险丝焊接技术领域。它解决了现有的保险丝和金属盖帽的焊接质量差的问题。本保险丝焊接机的激光焊接机构，包括支架和设置在支架上的激光焊接机头，所述激光焊接机头朝下设置，所述激光焊接机头能够发射出呈圆环形的激光束。本结构显著提高了保险丝与金属盖帽的焊接质量。

Description

一种保险丝焊接机的激光焊接机构
技术领域
本发明属于保险丝焊接技术领域，涉及一种保险丝焊接机，特别是一种保险丝焊接机的激光焊接机构。
背景技术
保险丝管是一种安装在电路中，保证电路正常安全运行的电器元件，当电路发生故障或异常时，会伴随着电流不断升高，保险丝就会在电流异常升高到一定高度和一定时候，自身熔断切断电流，从而起到保护电路安全运行的作用。如附图中的图1所示，保险丝管包括玻璃管6，玻璃管6的两端均设置金属盖帽7，两个金属盖帽7的中间开设有一个通孔71，传统的保险丝管一般采用人工加工制造，具体为：将保险丝8依次穿过两个金属盖帽7上的通孔71，这样保险丝8就穿设在玻璃管6内，再将通过电烙铁通过锡焊将保险丝8的两端分别焊接在金属盖帽7上，最后将露在玻璃管6外的保险丝8剪除，即得到一个完整的保险丝管，一方面这种人工生产加工保险丝管不仅制造效率及其低下，而且人工成本较高，大大提高了保险丝管的制造成本，另一方面，当保险丝8的一端焊接在金属套7上后，需要将保险丝8的另一端也焊接到金属套7上，翻转保险管套使得未焊接的一端朝上、已焊接的一端朝下，电烙铁在焊接的过程中会触碰到保险丝8，由于保险丝8的材质非常柔软，具有极易弯曲的特性，当保险丝8呈竖直状并且保险丝8的下端固定后，保险丝8的上端稍加受力就会导致保险丝8在保险管套内弯曲，保险丝8弯曲后在使得保险管在使用过程中可能出现短路的情况，严重影响其使用性能。
为了提高保险丝管的制造效率以及避免保险丝在保险管套内弯曲，中国专利网公开了一种保险管制造装置【授权公告号：CN208093469U】，包括机架和与机架转动连接的转盘，围绕转盘逆时针依次设置的用于固定保险丝管套的固定机构、能够与每个固定机构配合的保险管套输送机构、将熔丝穿过保险管套的送熔丝机构、将熔丝的一端与保险管套上金属套固定的第一焊接机构、转动保险管套的转动机构、使保险丝套管内的熔丝能伸出底部的振动机构、将熔丝的另一端与保险管套上金属套固定的第二焊接机构、对保险管两端的焊接进行检测的检测机构以及将保险管从固定机构上卸下的下料机构，第一焊接机构和第二焊接机构均为激光焊接机构。
上述保险管在生产制造的过程中，熔丝的端部与金属套采用激光焊接连接，具体为，激光对金属套进行加热，使金属套上的温度升高至锡丝能够熔化的温度，然后将锡丝放置在金属套的加热区域上，锡丝立马熔化使得熔丝与金属套焊接在一起，用传统的激光焊接时，激光形成的光斑是呈点状的，因此金属套上的加热位置也是呈点状的，锡丝直接与点状的加热位置接触，这样锡丝熔化后形成块状的焊锡，焊锡无法将熔丝包裹，存在虚焊的问题，保险管在使用过程中容易存在短路的风险。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种保险丝焊接机的激光焊接机构，本发明所要解决的技术问题是：在保证保险丝不弯曲的同时如何提高保险丝和金属盖帽的焊接质量。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：
一种保险丝焊接机的激光焊接机构，包括支架和设置在支架上的激光焊接机头，所述激光焊接机头朝下设置，其特征在于，所述激光焊接机头能够发射出呈圆环形的激光束。
保险管包括玻璃管，玻璃管的两端均设置金属盖帽，两个金属盖帽的中间开设有一个通孔，保险丝穿设在玻璃管内，且保险丝的两端均穿过相应金属盖帽上的通孔，焊接时，保险管呈竖直状摆放在本激光焊接机头的正下方，激光焊接机头发射出圆环形的激光束照射在金属盖帽上，圆环形的激光束照射在金属盖帽上的通孔的边沿上后形成圆环形的光斑，对金属盖帽上通孔的边沿进行加热，并且受热均匀，而保险丝是位于圆环状光斑内的，这样在对金属盖帽上通孔的边沿进行加热的同时不会对保险丝加热，激光发射也具有一定的冲击力，同时也避免了保险丝受力在玻璃管内发生弯曲，当金属盖帽上的通孔的边沿处的温度上升至远远高于锡丝的熔点时，将锡丝的外端部触碰到通孔的边沿处，由于加热位置是呈环状的，锡丝瞬间熔化，由于通孔的边沿处受热均匀，熔化后的锡液迅速沿环状扩散将保险丝包围以及堵塞通孔，并且快速凝固，使得保险丝的端部与金属盖帽焊接在一起，焊接处呈圆环状，并且焊接处平滑饱满，不存在虚焊的问题，显著提高了保险丝与金属盖帽的焊接质量。
在上述的一种保险丝焊接机的激光焊接机构中，所述激光焊接机头为光纤激光焊接头，所述激光焊接机头包括若干根光纤，若干根光纤呈圆环状布置。激光束是通过光纤向外射出的，一根光纤射出的是一束激光，若干束激光呈圆环形分布组成一个圆环形的激光束。
在上述的一种保险丝焊接机的激光焊接机构中，相邻光纤与光纤之间相互贴靠。该结构使得光纤的布置比较密集，若干束激光呈圆环形分布组成一个封闭的圆环形激光束，有利于对金属盖帽加热均匀。
在上述的一种保险丝焊接机的激光焊接机构中，所述支架包括立柱、固定在立柱上的安装板、沿横向滑动设置在安装板上的滑块和固定在滑块上的固定块，所述激光焊接机头与固定块固定连接，所述安装板上具有能够驱动滑块沿横向移动的驱动结构。在使用过程中，保险丝焊接机上具有用于定位保险管的固定机构，保险管在固定机构上呈竖直状放置，转盘转动带动固定机构转动，进而使得保险管位于激光焊接机头的下方，通过驱动结构来驱动滑块在安装板上横向移动，使得激光焊接机头发射出的圆环状光斑能够对准金属盖帽上的通孔的边沿。
在上述的一种保险丝焊接机的激光焊接机构中，所述滑块的外端部固定有限位板，所述限位板的一端开设有缺口，所述驱动结构包括穿过缺口并螺接在安装板外端面上的螺栓，所述螺栓上的螺杆的根部设置两个限位环，其中一个限位环与限位板的前侧面相贴靠、另一个限位环与限位板的后侧面相贴靠。两个限位环夹紧限位板，螺栓转动后带动限位板前后移动，进而带动滑块、固定块和激光焊接机头共同沿横向移动。
在上述的一种保险丝焊接机的激光焊接机构中，所述安装板一侧面上具有沿横向布置的导轨，所述滑块的一侧面上开设有沿横向开设有滑槽和条形槽，所述条形槽位于滑槽的上侧，所述导轨位于滑槽内，所述滑块的上表面开设有连通滑槽的螺纹孔一，所述螺纹孔一内螺接有锁紧螺丝。滑块通过滑槽和导轨结构沿横向滑动，当滑块滑动到位后，旋转锁紧螺丝使得锁紧螺丝的端部抵靠在条形槽与滑槽之间的部位，该部位厚度较薄容易发生形变，使得该部位能够与导轨紧密贴合并压紧，使得滑块在该位置定位、不发生移动。
在上述的一种保险丝焊接机的激光焊接机构中，所述固定块的上表面开设有贯通的安装孔，所述激光焊接机头设置在安装孔内，所述固定块的一侧壁开设有连通安装孔的螺纹孔二，所述螺纹孔二螺接有锁紧螺钉。装配时，将激光焊接机头放置到安装孔内，然后旋转锁紧螺钉使得锁紧螺钉抵靠在激光焊接机头上，实现对激光焊接机头的锁紧固定。
与现有技术相比，本发明的保险丝焊接机的激光焊接机构具有以下优点：激光焊接机头发射出圆环形的激光束照射在金属盖帽上，圆环形的激光束照射在金属盖帽上的通孔的边沿上后形成圆环形的光斑，对金属盖帽上通孔的边沿进行加热，并且受热均匀，而保险丝是位于圆环状光斑内的，这样在对金属盖帽上通孔的边沿进行加热的同时不会对保险丝加热，激光发射也具有一定的冲击力，同时也避免了保险丝受力在玻璃管内发生弯曲，当金属盖帽上的通孔的边沿处的温度上升至远远高于锡丝的熔点时，将锡丝的外端部触碰到通孔的边沿处，由于加热位置是呈环状的，锡丝瞬间熔化，由于通孔的边沿处受热均匀，熔化后的锡液迅速沿环状扩散将保险丝包围以及堵塞通孔，并且快速凝固，使得保险丝的端部与金属盖帽焊接在一起，焊接处呈圆环状，并且焊接处平滑饱满，不存在虚焊的问题，显著提高了保险丝与金属盖帽的焊接质量。
附图说明
图1是保险管的剖面结构示意图。
图2是本发明的环形光斑打在金属盖帽上的示意图。
图3是本发明的激光焊接机头的光纤布置结构示意图。
图4是本发明的激光焊接机头的立体结构示意图之一。
图5是本发明的激光焊接机头的立体结构示意图之二。
图6是本发明的局部剖面结构示意图。
图7是本发明的局部爆炸结构示意图。
图中，1、支架；11、立柱；12、安装板；13、滑块；131、滑槽；132、条形槽；133、螺纹孔一；14、固定块；141、安装孔；142、螺纹孔二；15、限位板；151、缺口；2、激光焊接机头；21、光纤；3、驱动结构；31、螺栓；31a、螺杆；31b、限位环；4、锁紧螺丝；5、锁紧螺钉；6、玻璃管；7、金属盖帽；8、保险丝；9、光斑；10、纸。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图4所示，本保险丝焊接机的激光焊接机构，包括支架1和设置在支架1上的激光焊接机头2，激光焊接机头2朝下设置，如图2和图4所示，激光焊接机头2能够发射出呈圆环形的激光束。焊接时，保险管呈竖直状摆放在本激光焊接机头2的正下方，激光焊接机头2发射激光照射在金属盖帽7上，如图2所示，圆环状的光斑9照射在金属盖帽7上的通孔71的边沿，对金属盖帽7上通孔71的边沿进行加热，并且受热均匀，而保险丝8是位于圆环状光斑9内的，这样在对金属盖帽7上通孔71的边沿进行加热的同时不会对保险丝8加热，激光发射也具有一定的冲击力，同时也避免了保险丝8受力在玻璃管6内发生弯曲，当金属盖帽7上的通孔71的边沿处的温度上升至远远高于锡丝的熔点时，将锡丝的外端部触碰到通孔71的边沿处，由于加热位置是呈环状的，锡丝瞬间熔化，由于通孔71的边沿处受热均匀，熔化后的锡液迅速沿环状扩散将保险丝8包围以及堵塞通孔71，并且快速凝固，使得保险丝8的端部与金属盖帽7焊接在一起，焊接处呈圆环状，并且焊接处平滑饱满，不存在虚焊的问题，显著提高了保险丝8与金属盖帽7的焊接质量。
如图3所示，激光焊接机头2为光纤21激光焊接头，激光焊接机头2包括若干根光纤21，若干根光纤21呈圆环状布置，相邻光纤21与光纤21之间相互贴靠。激光束是通过光纤向外射出的，一根光纤射出的是一束激光，若干束激光呈圆环形分布组成一个封闭圆环形的激光束。
如图4和图5所示，支架1包括立柱11、固定在立柱11上的安装板12、沿横向滑动设置在安装板12上的滑块13和固定在滑块13上的固定块14，激光焊接机头2与固定块14固定连接，安装板12上具有能够驱动滑块13沿横向移动的驱动结构3，具体为滑块13的外端部固定有限位板15，限位板15的一端开设有缺口151，驱动结构3包括穿过缺口151并螺接在安装板12外端面上的螺栓31，螺栓31上的螺杆31a的根部设置两个限位环31b，其中一个限位环31b与限位板15的前侧面相贴靠、另一个限位环31b与限位板15的后侧面相贴靠。在使用过程中，保险丝焊接机上具有用于定位保险管的固定机构，保险管在固定机构上呈竖直状放置，转盘转动带动固定机构转动，进而使得保险管位于激光焊接机头2的下方，通过螺栓31来驱动滑块13在安装板12上横向移动，使得激光焊接机头2发射出的圆环状光斑能够对准金属盖帽7上的通孔71的边沿。
如图6所示，安装板12一侧面上具有沿横向布置的导轨16，滑块13的一侧面上开设有沿横向开设有滑槽131和条形槽132，条形槽132位于滑槽131的上侧，导轨16位于滑槽131内，滑块13的上表面开设有连通滑槽131的螺纹孔一133，螺纹孔一133内螺接有锁紧螺丝4。滑块13通过滑槽131和导轨16结构沿横向滑动，当滑块13滑动到位后，旋转锁紧螺丝4使得锁紧螺丝4的端部抵靠在条形槽132与滑槽131之间的部位，该部位厚度较薄容易发生形变，使得该部位能够与导轨16紧密贴合并压紧，使得滑块13在该位置定位、不发生移动。
如图7所示，固定块14的上表面开设有贯通的安装孔141，激光焊接机头2设置在安装孔141内，固定块14的一侧壁开设有连通安装孔141的螺纹孔二142，螺纹孔二142螺接有锁紧螺钉5。装配时，将激光焊接机头2放置到安装孔141内，然后旋转锁紧螺钉5使得锁紧螺钉5抵靠在激光焊接机头2上，实现对激光焊接机头2的锁紧固定。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (7)

1.一种保险丝焊接机的激光焊接机构，包括支架(1)和设置在支架(1)上的激光焊接机头(2)，所述激光焊接机头(2)朝下设置，其特征在于，所述激光焊接机头(2)能够发射出呈圆环形的激光束。
2.根据权利要求1所述的一种保险丝焊接机的激光焊接机构，其特征在于，所述激光焊接机头(2)为光纤(21)激光焊接头，所述激光焊接机头(2)包括若干根光纤(21)，若干根光纤(21)呈圆环形布置。
3.根据权利要求2所述的一种保险丝焊接机的激光焊接机构，其特征在于，相邻光纤(21)与光纤(21)之间相互贴靠。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种保险丝焊接机的激光焊接机构，其特征在于，所述支架(1)包括立柱(11)、固定在立柱(11)上的安装板(12)、沿横向滑动设置在安装板(12)上的滑块(13)和固定在滑块(13)上的固定块(14)，所述激光焊接机头(2)与固定块(14)固定连接，所述安装板(12)上具有能够驱动滑块(13)沿横向移动的驱动结构(3)。
5.根据权利要求4所述的一种保险丝焊接机的激光焊接机构，其特征在于，所述滑块(13)的外端部固定有限位板(15)，所述限位板(15)的一端开设有缺口(151)，所述驱动结构(3)包括穿过缺口(151)并螺接在安装板(12)外端面上的螺栓(31)，所述螺栓(31)上的螺杆(31a)的根部设置两个限位环(31b)，其中一个限位环(31b)与限位板(15)的前侧面相贴靠、另一个限位环(31b)与限位板(15)的后侧面相贴靠。
6.根据权利要求4所述的一种保险丝焊接机的激光焊接机构，其特征在于，所述安装板(12)一侧面上具有沿横向布置的导轨(16)，所述滑块(13)的一侧面上开设有沿横向开设有滑槽(131)和条形槽(132)，所述条形槽(132)位于滑槽(131)的上侧，所述导轨(16)位于滑槽(131)内，所述滑块(13)的上表面开设有连通滑槽(131)的螺纹孔一(133)，所述螺纹孔一(133)内螺接有锁紧螺丝(4)。
7.根据权利要求4所述的一种保险丝焊接机的激光焊接机构，其特征在于，所述固定块(14)的上表面开设有贯通的安装孔(141)，所述激光焊接机头(2)设置在安装孔(141)内，所述固定块(14)的一侧壁开设有连通安装孔(141)的螺纹孔二(142)，所述螺纹孔二(142)螺接有锁紧螺钉(5)。
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