CN113305388A - 一种高强度激光锡球焊接装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高强度激光锡球焊接装置，涉及焊接技术领域，包括支撑座，支撑座上表面的一侧固定安装有锡球仓，锡球仓的内侧壁嵌设有防堵盘，支撑座上表面的边缘处固定连接有防护罩，防护罩的内侧壁固定连接有固定座，固定座的一端固定连接有激光发射器，激光发射器的一端固定连接有罩杯，支撑座上表面的另一侧固定连接有连通座，连通座的一端连通设置有氮气输送管，支撑座上表面的中部设置有电机，电机的输出端固定连接有分料碟片，该高强度激光锡球焊接装置，供料主细管14未端缩口，能将锡球19夹紧固定，然后启动激光系统，激光照射锡球19表面，将焊料锡球19熔化，通过喷射氮气气流将熔融的锡球19喷射到焊接部位，形成焊点。
Description
技术领域
本发明涉及焊接技术领域，具体为一种高强度激光锡球焊接装置。
背景技术
在现代工业中，焊接技术已广泛用于航天、航空和船舶、海洋结构物及压力锅炉,化工容器、机械制造等产品的建造。焊接作为一种加工工艺方法在制造业中有非常重要的作用。为了实现焊接产品或焊接结构生产的高效率、低成本，国内外都在大力开发创新新的焊接技术。世界各工业发达国家都非常重视焊接技术的发展与创新。焊接技术(包括连接、切割、涂敷)现在以及将来，都有最大可能成功地将各种材料加工成可投入市场的产品的首选加工方法。焊接不再是一种“应召工艺”，它将逐步集成到产品的全寿命过程，从设计、开发、制造到维修、再循环的各个阶段。焊接将被认为对改善产品全寿命的成本、质量和可靠性是至关重要的手段，而且对提高产品的市场竞争力有重要作用。激光焊接是激光加工技术应用的重要内容，更是21世纪最受瞩目、最有发展前景的焊接技术。采用激光焊接可以获得高质量的接头强度和较大的深宽比，且焊接速度比较快，由于激光焊接不需真空环境，因此通过透镜及光纤，可以实现远程控制与自动化生产，激光具有较大的功率密度，对难焊材料如钛、石英等有较好的焊接效果，并能对不同性能材料施焊。
实践证明，激光焊接在加工业的应用范围十分广泛，基本上传统焊接工艺可以使用的领域，激光焊接都能胜任，并且焊接质量更高，加工效率更快，但是一般的激光焊接装置工作效率较低，不便满足现在的工业需求。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种高强度激光锡球焊接装置，解决了上述背景技术中提出的问题。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：包括支撑座，所述支撑座上表面固定安装有锡球仓，所述锡球仓的内侧壁嵌设有防堵盘，所述支撑座上表面的边缘处固定连接有防护罩，所述防护罩的内侧壁固定连接有固定座，所述固定座的一端固定连接有激光发射器，所述激光发射器的一端固定连接有罩杯，所述支撑座上表面的另一侧固定连接有连通座，所述连通座的一端连通设置有氮气输送管，所述支撑座上表面设置有位于所述锡球仓(2)旁边的电机，所述电机的输出端固定连接有分料碟片，所述分料碟片的底部滑动连接有连接座，所述连接座下表面的一侧固定连接有支撑架，所述支撑架的下表面固定连接有供料支细管，所述供料支细管的一端连通设置有供料主细管。
可选的，所述锡球仓的上表面连通设置有锡球供给管，所述锡球仓的两侧均固定连接有耳件，所述耳件的上表面开设有安装孔，所述锡球仓通过耳件和螺栓固定安装在支撑座上表面的一侧，所述防堵盘的中部固定连接有引流柱，从而方便锡球通过锡球供给管进入锡球仓。
可选的，所述防堵盘呈螺旋状缠绕设置在所述引流柱的表面，所述支撑座上表面开设有与防堵盘相适配的进料口，从而防止锡球在锡球仓内堵塞。
可选的，所述防护罩为中心开设有空腔的筒体，所述防护罩的一侧开设有与所述锡球供给管相适配的通槽，所述防护罩的另一侧开设有与所述氮气输送管相适配的通槽，所述防护罩的上表面遮盖有盖板，从而方便人员对支撑座上的部件进行检修。
可选的，所述盖板的上表面螺纹连接有连接螺栓，所述连接螺栓穿入所述盖板的一端抵紧防护罩的内壁，从而方便人员拆装盖板。
可选的，所述连通座的另一端与罩杯相连通，所述支撑座上表面的另一侧开设有与罩杯相连通的通孔，所述通孔与罩杯和供料支细管相连通，且在竖直方向呈一字型排布，从而方便激光直接照射锡球。
可选的，所述分料碟片下表面的两侧均固定连接有滑块，所述连接座的上表面开设有与滑块相适配的滑槽，所述滑槽的形状为圆环形，所述滑块在滑槽内做圆周运动，从而保证锡球不间断进入分料碟片内。
可选的，所述分料碟片的上表面开设有若干分料孔，若干个所述分料孔呈环形阵列在分料碟片的上表面，所述分料孔的内侧壁设置有锡球。
可选的，所述连接座的内侧壁开设有引流槽，所述引流槽的一端与分料碟片相连通，所述引流槽的另一端与供料支细管相连通，所述引流槽与分料碟片和供料支细管组成导向通道，从而方便锡球进入供料支细管内。
可选的，所述支撑架的两侧均螺纹连接有固定螺栓，所述支撑架通过固定螺栓与连接座组装成一体，所述供料主细管为末端缩口的锥形筒状，从而方便将锡球夹持在供料主细管的末端。
本发明提供了一种高强度激光锡球焊接装置，具备以下有益效果：
该高强度激光锡球焊接装置，通过锡球仓、防堵盘、电机、分料碟片、连接座、支撑架、供料主细管和供料支细管的设置，锡球通过锡球供给管进入锡球仓内，沿防堵盘滑落在分料碟片上，电机带动分料碟片转动，从而保证锡球源源不断的进入供料主细管内，并停留在供料主细管的末端，通过激光发射器、罩杯、连接座、氮气输送管、供料主细管的设置，激光发射器发出高密度激光(红外光)作为热源，锡球作为焊料，激光照射锡球表面，将焊料锡球熔化，通过喷射氮气气流将熔融的锡球喷射到焊接部位，形成焊点，激光器发出第二段激光，再次融化产品位置上的锡球，使锡球熔开，达到产品的吃锡效果。
附图说明
图1为本发明部分结构示意图；
图2为本发明连接座的剖面图；
图3为本发明图2的仰视图；
图4为本发明支撑座及防护罩的结构示意图；
图5为本发明立体结构示意图；
图6为本发明图5的仰视图；
图7为本发明锡球仓的剖面图。
图中：1-支撑座、2-锡球仓、3-防堵盘、4-防护罩、5-固定座、6-激光发射器、7-连通座、8-氮气输送管、9-电机、10-分料碟片、11-连接座、12-支撑架、13-供料支细管、14-供料主细管、15-锡球供给管、16-引流柱、17-盖板、18-分料孔、19-锡球、20-滑块、21-引流槽。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1至图7，本发明提供一种技术方案：一种高强度激光锡球焊接装置，包括支撑座1，支撑座1上表面固定安装有锡球仓2，锡球仓2的内侧壁嵌设有防堵盘3，支撑座1上表面的边缘处固定连接有防护罩4，防护罩4的内侧壁固定连接有固定座5，固定座5的一端固定连接有激光发射器6，激光发射器6的一端固定连接有罩杯，支撑座1上表面的另一侧固定连接有连通座7，连通座7的一端连通设置有氮气输送管8，支撑座1上表面设置有位于所述锡球仓(2)旁边的电机9，电机9的输出端固定连接有分料碟片10，分料碟片10的底部滑动连接有连接座11，连接座11下表面的一侧固定连接有支撑架12，支撑架12的下表面固定连接有供料支细管13，供料支细管13的一端连通设置有供料主细管14，供料主细管14未端缩口，能将锡球19夹紧固定，然后启动激光系统，激光照射锡球19表面，将焊料锡球19熔化，通过喷射氮气气流将熔融的锡球19喷射到焊接部位，形成焊点。
连通座7的另一端与罩杯相连通，支撑座1上表面的另一侧开设有与罩杯相连通的通孔，通孔与罩杯和供料支细管相连通，且在竖直方向呈一字型排布，从而方便激光直接照射锡球19，分料碟片10下表面的两侧均固定连接有滑块20，连接座11的上表面开设有与滑块20相适配的滑槽，滑槽的形状为圆环形，滑块20在滑槽内做圆周运动，从而保证锡球19不间断进入分料碟片10内，分料碟片10的上表面开设有若干分料孔18，，若干个所述分料孔18呈环形阵列在分料碟片10的上表面，分料孔18的内侧壁设置有锡球19，连接座12的内侧壁开设有引流槽19，引流槽19的一端与分料碟片10相连通，引流槽19的另一端与供料支细管13相连通，引流槽19与分料碟片10和供料支细管13组成导向通道，从而方便锡球进入供料支细管13内，支撑架12的两侧均螺纹连接有固定螺栓，支撑架12通过固定螺栓与连接座11组装成一体，供料主细管14为末端缩口的锥形筒状，从而方便将锡球19夹持在供料主细管14的末端，锡球仓2的上表面连通设置有锡球供给管15，锡球仓2的两侧均固定连接有耳件，耳件的上表面开设有安装孔，锡球仓2通过耳件和螺栓固定安装在支撑座1上表面的一侧，防堵盘3的中部固定连接有引流柱16，从而方便锡球19通过锡球供给管15进入锡球仓2，防堵盘3呈螺旋状缠绕设置在所述引流柱16的表面，支撑座1上表面开设有与防堵盘3相适配的进料口，从而防止锡球19在锡球仓2内堵塞，防护罩4为中心开设有空腔的筒体，防护罩4的一侧开设有与锡球供给管相适配的通槽，防护罩4的另一侧开设有与氮气输送管8相适配的通槽，防护罩4的上表面遮盖有盖板17，从而方便人员对支撑座1上的部件进行检修，盖板17的上表面螺纹连接有连接螺栓，连接螺栓穿入盖板17的一端抵紧防护罩4的内壁，，从而方便人员拆装盖板17。
综上，该高强度激光锡球焊接装置，使用时，流线载具到达焊接位置，顶升机构将载具固定，随后盖板自动下压，固定产品，保证焊接间隙，配合完成焊接，首先供料系统将锡球19送入锡球供给管15，锡球通过锡球供给管15进入锡球仓2内，沿防堵盘3滑落在分料碟片1上，电机9带动分料碟片10转动，进行分球，滑槽与滑块20相互配合，从而保证分料碟片10在做圆周运动时，处于平衡状态，从而保证锡球源源不断的进入供料主细管14内，并停留在供料主细管14的末端，保证单个出球，激光发射器6发出高密度激光红外光作为热源，锡球19作为焊料，激光照射锡球19表面，将焊料锡球19熔化，氮气气流通过氮气输送管8喷射氮气气流将熔融的锡球喷射到焊接部位，形成焊点，激光发射器6发出第二段激光，再次融化产品位置上的锡球19，使锡球19熔开，达到产品的吃锡效果，将盖板17表面的连接螺栓螺纹取下，从而打开盖板17，方便对支撑座1上的部件进行检修。
本公开具体实施方式省略了已知功能和已知部件的详细说明，为保证设备的兼容性，所采用的操作手段均与市面器械参数保持一致。
该文中出现的电器元件均与外界的主控器及220V市电电连接，并且主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备,通过本领域人员，将本案中所有电气件与其适配的电源通过导线进行连接，并且应该根据实际情况，选择合适的控制器，以满足控制需求，具体连接以及控制顺序，应参考上述工作原理中，各电气件之间先后工作顺序完成电性连接，其详细连接手段，为本领域公知技术，因此不在对电气控制做说明。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
在本说明书的描述中，术语“连接”、“安装”、“固定”、“设置”等均做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接或在不影响部件关系与技术效果的基础上通过中间组件间接进行，也可以是一体连接或部分连接，如同此例的情形对于本领域普通技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明或发明中的具体含义。
其中所使用到的标准零件均可以从市场上购买，而且根据说明书和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中常规的型号，且本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种高强度激光锡球焊接装置，包括支撑座(1)，其特征在于：所述支撑座(1)上表面固定安装有锡球仓(2)，所述锡球仓(2)的内侧壁嵌设有防堵盘(3)，所述支撑座(1)上表面的边缘处固定连接有防护罩(4)，所述防护罩(4)的内侧壁固定连接有固定座(5)，所述固定座(5)的一端固定连接有激光发射器(6)，所述激光发射器(6)的一端固定连接有罩杯，所述支撑座(1)上表面的另一侧固定连接有连通座(7)，所述连通座(7)的一端连通设置有氮气输送管(8)，所述支撑座(1)上表面设置有位于所述锡球仓(2)旁边的电机(9)，所述电机(9)的输出端固定连接有分料碟片(10)，所述分料碟片(10)的底部滑动连接有连接座(11)，所述连接座(11)下表面的一侧固定连接有支撑架(12)，所述支撑架(12)的下表面固定连接有供料支细管(13)，所述供料支细管(13)的一端连通设置有供料主细管(14)。
2.根据权利要求1所述的一种高强度激光锡球焊接装置，其特征在于：所述锡球仓(2)的上表面连通设置有锡球供给管(15)，所述锡球仓(2)的两侧均固定连接有耳件，所述耳件的上表面开设有安装孔，所述锡球仓(2)通过耳件和螺栓固定安装在支撑座(1)上表面的一侧，所述防堵盘(3)的中部固定连接有引流柱(16)。
3.根据权利要求2所述的一种高强度激光锡球焊接装置，其特征在于：所述防堵盘(3)呈螺旋状缠绕设置在所述引流柱(16)的表面，所述支撑座(1)上表面开设有与防堵盘(3)相适配的进料口。
4.根据权利要求1所述的一种高强度激光锡球焊接装置，其特征在于：所述防护罩(4)为中心开设有空腔的筒体，所述防护罩(4)的一侧开设有与所述锡球供给管(15)相适配的通槽，所述防护罩(4)的另一侧开设有与所述氮气输送管(8)相适配的通槽，所述防护罩(4)的上表面遮盖有盖板(17)。
5.根据权利要求4所述的一种高强度激光锡球焊接装置，其特征在于：所述盖板(17)的上表面螺纹连接有连接螺栓，所述连接螺栓穿入所述盖板(17)的一端抵紧防护罩(4)的内壁。
6.根据权利要求1所述的一种高强度激光锡球焊接装置，其特征在于：所述连通座(7)的另一端与罩杯相连通，所述支撑座(1)上表面的另一侧开设有与罩杯相连通的通孔，所述通孔与罩杯和供料支细管相连通，且在竖直方向呈一字型排布。
7.根据权利要求1所述的一种高强度激光锡球焊接装置，其特征在于：所述分料碟片(10)下表面的两侧均固定连接有滑块(20)，所述连接座(11)的上表面开设有与滑块(20)相适配的滑槽，所述滑槽的形状为圆环形，所述滑块(20)在滑槽内做圆周运动。
8.根据权利要求7所述的一种高强度激光锡球焊接装置，其特征在于：，所述分料碟片(10)的上表面开设有若干分料孔(18)，若干个所述分料孔(18)呈环形阵列在分料碟片(10)的上表面，所述分料孔(18)的内侧壁设置有锡球(19)。
9.根据权利要求1所述的一种高强度激光锡球焊接装置，其特征在于：所述连接座(12)的内侧壁开设有引流槽(21)，所述引流槽(21)的一端与分料碟片(10)相连通，所述引流槽(21)的另一端与供料支细管(13)相连通，所述引流槽(21)与分料碟片(10)和供料支细管(13)组成导向通道。
10.根据权利要求1所述的一种高强度激光锡球焊接装置，其特征在于：所述支撑架(12)的两侧均螺纹连接有固定螺栓，所述支撑架(12)通过固定螺栓与连接座(11)组装成一体，所述供料主细管(14)为末端缩口的锥形筒状。
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2021
- 2021-05-28 CN CN202110589620.3A patent/CN113305388A/zh active Pending
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