CN113751871A - 一种激光焊接机 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种激光焊接机，包括工作台以及设置在工作台上的整形夹持机构以及焊接机构，工作台上设置有输送端子的料道，焊接机构为两个并分别设置于料道的两侧，所述整形夹持机构包括上盖板，设置于料道上方，所述上盖板贯穿有操作孔；夹持组件，设置为两个，能够相互靠近滑动对端子的B面和D面进行夹持整形；升降组件，驱动夹持组件向上活动使得上盖板和夹持组件对端子的A面和C面进行夹持整形；驱动中枢组件，同步驱动升降组件和两个夹持组件工作；通过转动的方式对驱动轴进行旋转驱动，本申请采用转动的方式对各组件进行联动，相应速度快且配合度高，能够有效提高焊接效率。

Description

一种激光焊接机
技术领域
本申请涉及端子加工的技术领域，尤其是涉及一种激光焊接机。
背景技术
参照图1，为相关技术中的一种端子料带，其中每个端子1均包括一体冲压获得的插接部和接线部，插接部为弯折形成的方形结构，插接部的四周侧壁分别为A面a、B面b、C面c以及D面d，其中A面a和D面d之间存在弯折形成的间隙。后续则需要对该间隙进行焊接以保证产品后续的使用稳定性，而焊接时则需要采用整形夹持机构对插接部的四周侧壁进行整形和固定，以确保焊接的顺利进行。
相关技术中，整形夹持机构通常采用气缸对插接部的侧壁进行挤压夹持，进而再进行焊接。
针对上述中的相关技术，发明人认为采用气缸进行整形夹持，由于气缸的相应速度较慢，且需要保证夹持稳定性，因此在加工过程中通常只能在1s内完成1-2个端子的焊接工作，其工作效率较为低下。
发明内容
为了提高端子间隙的焊接效率，本申请提供一种激光焊接机。
本申请提供的一种激光焊接机采用如下的技术方案：
一种激光焊接机，包括工作台以及设置在工作台上的整形夹持机构以及焊接机构，所述工作台上设置有输送端子的料道，所述焊接机构为两个并分别设置于料道的两侧，所述整形夹持机构包括
上盖板，设置于料道上方，所述上盖板贯穿有操作孔；
夹持组件，设置为两个，能够相互靠近滑动对端子的B面和D面进行夹持整形；
升降组件，驱动夹持组件向上活动使得上盖板和夹持组件对端子的A面和C面进行夹持整形；
驱动中枢组件，同步驱动升降组件和两个夹持组件工作；
所述驱动中枢组件包括能够周向转动的驱动轴，所述驱动轴上间隔设置有两个同步套筒，所述同步套筒上开设有第一环形槽，所述第一环形槽包括正向槽、逆向槽以及两个过渡槽，两个所述过渡槽分别对正向槽和逆向槽的两侧进行衔接，两个所述第一环形槽内均滑动设置有和相应夹持组件相连接的第一联动块，所述同步套筒转动时两个夹持组件相互靠近或相互远离，所述同步套筒的一侧开设有第二环形槽，所述第二环形槽靠近同步套筒轴心的内壁呈凸轮状，所述第二环形槽内滑动设置有和升降组件相连接的第二联动块；
所述焊接机构包括
调节组件，设置于所述工作台上；
焊接组件，设置于所述调节组件上，所述焊接组件的焊接端位于操作孔上方；
所述夹持组件和升降组件对端子进行夹持的位置位于操作孔处。
通过采用上述技术方案，通过转动的方式对驱动轴进行旋转驱动，进而通过第一联动块和第一环形槽的配合，带动两个夹持组件对端子的左右两侧进行整形夹持，另外通过第二联动块和第二环形槽的配合，带动夹持组件同时推动端子上移，在夹持组件和上盖板的同时挤压下对端子的上下两侧进行整形夹持，使得端子获得一个稳定的状态被定位于操作孔内以进行激光焊接工作。相较于气缸驱动的方式，本申请采用转动的方式对各组件进行联动，相应速度快且配合度高，能够有效提高焊接效率。
可选的，所述料道包括出料端和进料端，所述工作台于出料端处设置有检测机构，所述检测机构包括第一补光灯、环形灯以及第一检测摄像头，所述第一检测摄像头和环形灯轴向设置。
通过采用上述技术方案，通过第一补光灯和环形灯的配合，使得第一检测摄像头能够对端子进行精确检测，以判断焊接是否到位，从而确保优品率。
可选的，所述料道的侧壁贯穿有检测孔，所述检测孔位于上盖板和料道的出料端之间，所述工作台上设置有正对检测孔的第二检测摄像头，所述检测孔背离第二检测摄像头一侧的开口设置有第二补光灯。
通过采用上述技术方案，通过第二补光灯以及第二检测摄像头的设置，能够通过检测孔对端子的侧壁进行检测，以确保缝隙的焊接到位，进一步确保优品率。
可选的，所述调节组件包括xy轴手动调节平台，所述xy轴手动调节平台的上端面设置有若干气缸，若干所述气缸的活塞杆位于上端，所述活塞杆的端部设置有安装板，所述焊接组件设置于安装板上。
通过采用上述技术方案，通过xy轴手动调节平台能够对焊接组件进行前后和左右方向上的微调，并配合若干气缸的上下调节，使得焊接组件能够被调节至更加精确的焊接工位，确保了焊接效果以保证优品率。
可选的，所述焊接组件的一侧设置有滑动板，所述滑动板和安装板滑动连接，所述安装板贯穿有沿滑动板滑移方向设置的滑动孔，所述滑动板上设置有位于滑动孔内的锁定件。
通过采用上述技术方案，通过焊接组件的滑动设置，进一步提高了调节的便捷度，通过多维度的调节能够实现对焊接组件进行高效且精确的位置调节。
可选的，所述焊接组件的滑动方向与料道呈30-45°夹角。
通过采用上述技术方案，不会使得调节焊接组件位置时其重量完全施加于操作人员身上，优化了操作性。
可选的，所述锁定件设置为螺栓，所述螺栓包括螺杆和螺帽，所述螺杆位于滑动孔内并与滑动板螺纹连接，所述螺帽位于安装板背离滑动板的一侧以限制螺栓穿过滑动孔。
通过采用上述技术方案，通过螺栓进行固定和调节，其结构简单且操作便捷。
可选的，所述升降组件包括固定于工作台上的固定板，所述固定板竖直滑动设置有升降板，所述升降板的上端面设置有支撑板，所述夹持组件水平滑动设置于支撑板背离升降板的一侧。
通过采用上述技术方案，通过和固定板的滑动连接，保证了升降板和支撑板的升降稳定性，将夹持组件设置于支撑板上，也保证了联动稳定性。
可选的，所述夹持组件包括C型的连接杆，所述连接杆靠近同步套筒的一端与第一联动块相连接、远离同步套筒的一端设置有第三联动块，所述支撑板的上端面水平滑动设置有滑动块，所述滑动块的上端面设置有连接块，所述连接块的上端面开设有供第三联动块插入的让位槽，所述第三联动块和让位槽的槽底之间设有空隙。
通过采用上述技术方案，C型的连接杆使得其上下两端同步移动，即第一联动块和第三联动块能够同步滑移，进而稳定得带动滑动块进行移动，以保证夹持效果。第三联动块和让位槽之间的空隙设置，使得夹持组件在升降过程中依旧能够保持良好的联动效果。
可选的，所述夹持组件还包括固定于工作台上的固定柱，所述连接杆背离滑动块的一侧设置有转动杆，所述转动杆和固定柱转动连接，所述转动杆在水平方向上转动。
通过采用上述技术方案，通过转动杆和固定柱的转动连接，避免了转动杆产生滑移，简化了活动状态，能够提高夹持组件的活动稳定性。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.相较于气缸驱动的方式，本申请采用转动的方式对各组件进行联动，相应速度快且配合度高，能够有效提高焊接效率；
2.通过xy轴手动调节平台能够对焊接组件进行前后和左右方向上的微调，并配合若干气缸的上下调节，使得焊接组件能够被调节至更加精确的焊接工位，确保了焊接效果以保证优品率；
3.通过焊接组件的滑动设置，进一步提高了调节的便捷度，通过多维度的调节能够实现对焊接组件进行高效且精确的位置调节。
附图说明
图1是相关技术中端子料带的结构示意图。
图2是本实施例的结构示意图。
图3是本实施例中整形夹持机构的结构示意图。
图4是本实施例中焊接机构的结构示意图。
图5是本实施例中驱动轴、左套筒、右套筒以及连接筒的连接结构示意图。
图6是本申请实施例中夹持组件、升降组件和驱动中枢组件的连接结构示意图。
图7是升降组件和部分夹持组件中配件的结构示意图。
图8是图6中A区域的放大示意图。
图9是图3中B区域的放大示意图。
附图标记说明：1、端子；a、A面；b、B面；c、C面；d、D面；2、工作台；3、整形夹持机构；31、上盖板；32、夹持组件；321、转动杆；322、连接杆；323、第三联动块；324、滑动块；325、连接块；326、夹持块；327、对接耳；33、升降组件；331、固定板；332、升降板；333、支撑板；34、驱动中枢组件；341、驱动电机；342、驱动轴；343、左套筒；344、右套筒；345、连接筒；346、第一联动块；347、第二联动块；35、复位组件；351、固定架；352、复位杆；353、弹簧；4、焊接机构；41、调节组件；411、xy轴手动调节平台；412、气缸；413、安装板；414、滑动板；415、螺栓；42、焊接组件；5、料道；6、检测机构；61、第一检测摄像头；62、环形灯；63、第一补光灯；64、第二检测摄像头；65、第二补光灯；7、操作孔；8、滑动孔；9、检测孔；10、感应板；11、红外传感器；12、第一环形槽；13、第二环形槽。
具体实施方式
以下结合附图1-9对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种激光焊接机。参照图2，激光焊接机包括工作台2，工作台2上固定连接有整形夹持机构3和焊接机构4，工作台2上通过安装柱架高固定有用于输送端子的料道5。其中，焊接机构4设置为两个并分别设置于料道5的两侧。
参照图2、图3，整形夹持机构3包括设置于工作台2上的上盖板31、夹持组件32、升降组件33以及驱动中枢组件34，夹持组件32设置为两个，上盖板31设置于料道5的上方。
驱动中枢组件34和夹持组件32以及升降组件33联动连接，驱动中枢组件34能够带动两个夹持组件32对端子的B面和D面进行夹持整形，同时升降组件33能够驱动夹持组件32向上活动使得上盖板31和夹持组件32对端子的A面和C面进行夹持整形。
上盖板31的上端面开设有操作孔7，端子的夹持整形位于操作孔7处，焊接操作位于操作孔7上方。
参照图2、图4，焊接机构4包括设置于工作台2上端面的调节组件41，调节组件41的上端面固定连接有焊接组件42。
调节组件41包括固定连接于工作台2上端面的底座，底座的上端面固定连接有xy轴手动调节平台411，xy轴手动调节平台411的上端面固定连接有连接板。连接板的上端面固定连接有两个气缸412，两个气缸412的活塞杆朝上设置，且两个气缸412的活塞杆的端部共同固定连接有安装板413，焊接组件42设置于安装板413上。
参照图2、图4，焊接组件42朝向安装板413的一侧固定连接有滑动板414，滑动板414和安装板413滑动连接。安装板413贯穿有两个沿滑动板414滑移方向设置的滑动孔8，两个滑动孔8内均贯穿有螺栓415。螺栓415包括螺杆和螺帽，螺杆位于滑动孔8内并与滑动板414螺纹连接，螺帽位于安装板413背离滑动板414的一侧以限制螺栓415穿过滑动孔8。当旋松螺栓415时，滑动板414即可进行滑移调整位置，旋紧螺栓415即可对滑动板414进行锁定。
其中，焊接组件42为激光焊接头，焊接组件42呈倾斜设置，其滑动方向沿其长度方向滑动，焊接组件42与水平面呈30-45°夹角。
参照图2、图4，工作台2上还设置有检测机构6，料道5由输送方向定义包括出料端和进料端，料道5于靠近出料端的一侧由上端面贯穿有检测孔9，检测机构6包括设置于工作台2上的第一检测摄像头61、环形灯62以及两个第一补光灯63。其中一个第一补光灯63位于检测孔9的正下方，另一个第一补光灯位63于检测孔9的斜上方，其中第一检测摄像头61位于和环形灯62同样位于检测孔9的上方。第一检测摄像头61和环形灯62呈轴向设置，且环形灯62位于第一检测摄像头61和料道5之间。
料道5的中部侧壁另外还贯穿有检测孔9，该检测孔9位于上盖板31和料道5的出料端之间。检测机构6还包括设置于工作台2上的第二检测摄像头64和第二补光灯65，第二检测摄像头64和第二补光灯65分别位于该检测孔9的开口两侧。
参照图3、图5，驱动中枢组件34包括固定连接于工作台2下端面的驱动电机341，工作台2的上端面通过轴承座水平定位有驱动轴342，驱动电机341和驱动轴342的一端通过皮带、皮带轮结构连接。驱动轴342上固定套设有两个同步套筒，分别为左套筒343和右套筒344，驱动轴342于左套筒343和右套筒344之间套设有连接筒345，该连接筒345的两端分别与左套筒343和右套筒344形成键连接，以保证左套筒343和右套筒344的同步转动。
驱动轴342背离驱动电机341的一端径向固定连接有呈半圆形状的感应板10，工作台2的上端面固定连接有红外传感器11。该红外传感器11能够检测到感应板10的遮挡，以进行驱动轴342转动圈数的计数。
参照图3、图5，两个同步套筒上均开设有第一环形槽12，且第一环形槽12包括正向槽、逆向槽和两个过渡槽，其中正向槽和逆向槽的开口大小相等且均沿同步套筒的周向设置，两个过渡槽分别对正向槽和逆向槽的两侧进行衔接，以形成一个完整的环形槽。左套筒343和右套筒344上的第一环形槽12的位置呈镜像设置。
参照图5、图6，两个第一环形槽12内均滑动设置有始终竖直设置于同步套筒上方且始终位于同一水平高度的第一联动块346，同步套筒在转动过程中能够带动两个第一联动块346相互靠近或相互远离，且同步套筒每转动一圈，两个第一联动块346完成一次相互靠近和相互远离。其中，两个第一联动块346位于相应正向槽内时呈相互靠近状态，两个第一联动块346位于相应逆向槽内时呈相互远离状态。
参照图5、图7，左套筒343的长度相较于右套筒344的长度更长，左套筒343朝向右套筒344的一侧开设有第二环形槽13。第二环形槽13靠近左套筒343轴心的内壁呈凸轮状，且第二环形槽13内滑动设置有始终处于水平状态且位于同一竖直平面活动的第二联动块347。左套筒343在转动过程中，则能够带动第二联动块347进行上下移动。
参照图3、图6、图7，升降组件33包括固定连接于工作台2上的固定板331，固定板331呈龙门架状设置于左套筒343和右套筒344之间。固定板331朝向左套筒343的一侧竖直滑动连接有升降板332，升降板332和固定板331通过滑块、滑轨结构相连接。第二联动块347固定连接于升降板332朝向左套筒343的侧壁上。升降板332的上端面固定连接有支撑板333，夹持组件32呈水平状态与升降板332的上端面滑动连接。
参照图3、图6，夹持组件32包括固定连接于工作台2上的固定柱，固定柱朝向支撑板333的一端转动连接有转动杆321，该转动杆321的转动轴心呈竖直状态并在同一水平高度上进行摆动。转动杆321背离固定柱的一端固定连接有呈C型设置的连接杆322，该连接杆322的两端分别位于支撑板333的上下两侧。
连接杆322靠近同步套筒的一端与相应的第一联动块346转动连接，第一联动块346呈圆柱状设置并转动连接于连接杆322的下端。连接杆322的另一端固定连接有第三联动块323，第三联动块323位于连接杆322该端的下方。支撑板333的上端面通过滑块、滑轨结构水平滑动连接有滑动块324，滑动块324的上端面固定连接有连接块325，连接块325的上端面开设有供第三联动块323插入的让位槽。
第三联动块323和让位槽的槽底之间设置有空隙，保证了支撑板333在带动连接块325上下移动的过程中，第三联动块323不会与让位槽的槽底之间发生抵触，且第三联动块323在连接块325的上下浮动范围内始终位于让位槽内，保证了第三联动块323和连接块325在水平滑移上的联动配合效果。
参照图7、图8，滑动块324的上端面还固定连接有夹持块326，两个滑动块324上的夹持块326相互靠近的侧壁上均一体连接有两个对接耳327，且两个夹持块326上的对接耳327呈交错设置。两个夹持块326在相互靠近时，两组对接耳327相互形成插接配合，以保证夹持块326的夹持稳定性，而此时两个夹持块326的上端对端子的两侧进行夹持整形，同时对接耳327的上端面和端子的C面相抵触。
参照图3、图9，上盖板31的上端面设置有抵紧端子的复位组件35，复位组件35包括固定连接于上盖板31上端面的固定架351，固定架351呈龙门架状。固定架351的两相对侧壁之间转动连接有复位杆352，复位杆352的上端面和固定夹之间设置有弹簧353，复位杆352背离固定夹的一端位于操作孔7处并对操作孔7处的端子上端面进行挤压。
本申请实施例的实施原理为：
驱动电机341带动驱动轴342转动，进而使得左套筒343和右套筒344进行同步转动，通过第一环形槽12和第一联动块346的配合，使得两个第一联动块346相互靠近，进而带动转动杆321摆动从而带动连接杆322同步推动两个滑动块324相互靠近；
左套筒343在转动的同时，通过第二联动块347和第二环形槽13的配合，带动升降板332和支撑板333向上抬升，并带动夹持块326向上抬升至端面的两侧，随着两个夹持块326的相互靠近对端子的B面和D面进行夹持并将端子向上推动至操作孔7处，使得端子的A面和C面受到复位杆352和铰接耳的夹持整形。
完成上述的夹持整形步骤后，焊接组件42则通过操作孔7对端子间隙进行焊接，从而完成一次焊接工作。
上述动态均在驱动轴342转动半圈过程中所发生的，当驱动轴342进行剩余半圈时，由于第一环形槽12和第二环形槽13的扭曲设置，使得夹持机构进行复位动作，即驱动轴342每转动一圈夹持机构完成一次夹持整形和复位。在感应板10和红外传感器11的配合作用下，完成对端子焊接个数的计数。
当需要对焊接点位进行调整时，通过控制xy轴手动调节平台411对焊接组件42进行前后左右方位的调节。而气缸412则能够调节焊接组件42的高度，从而对焊接组件42进行定位。而焊接组件42和安装板413的滑动设置，在完成位置的调整后则能够进一步调整焊接距离。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种激光焊接机，包括工作台(2)以及设置在工作台(2)上的整形夹持机构(3)以及焊接机构(4)，所述工作台(2)上设置有输送端子的料道(5)，所述焊接机构(4)为两个并分别设置于料道(5)的两侧，其特征在于：所述整形夹持机构(3)包括
上盖板(31)，设置于料道(5)上方，所述上盖板(31)贯穿有操作孔(7)；
夹持组件(32)，设置为两个，能够相互靠近滑动对端子的B面和D面进行夹持整形；
升降组件(33)，驱动夹持组件(32)向上活动使得上盖板(31)和夹持组件(32)对端子的A面和C面进行夹持整形；
驱动中枢组件(34)，同步驱动升降组件(33)和两个夹持组件(32)工作；
所述驱动中枢组件(34)包括能够周向转动的驱动轴(342)，所述驱动轴(342)上间隔设置有两个同步套筒，所述同步套筒上开设有第一环形槽(12)，所述第一环形槽(12)包括正向槽、逆向槽以及两个过渡槽，两个所述过渡槽分别对正向槽和逆向槽的两侧进行衔接，两个所述第一环形槽(12)内均滑动设置有和相应夹持组件(32)相连接的第一联动块(346)，所述同步套筒转动时两个夹持组件(32)相互靠近或相互远离，所述同步套筒的一侧开设有第二环形槽(13)，所述第二环形槽(13)靠近同步套筒轴心的内壁呈凸轮状，所述第二环形槽(13)内滑动设置有和升降组件(33)相连接的第二联动块(347)；
所述焊接机构(4)包括
调节组件(41)，设置于所述工作台(2)上；
焊接组件(42)，设置于所述调节组件(41)上，所述焊接组件(42)的焊接端位于操作孔(7)上方；
所述夹持组件(32)和升降组件(33)对端子进行夹持的位置位于操作孔(7)处。
2.根据权利要求1所述的激光焊接机，其特征在于：所述料道(5)包括出料端和进料端，所述工作台(2)于出料端处设置有检测机构(6)，所述检测机构(6)包括第一补光灯(63)、环形灯(62)以及第一检测摄像头(61)，所述第一检测摄像头(61)和环形灯(62)轴向设置。
3.根据权利要求2所述的激光焊接机，其特征在于：所述料道(5)的侧壁贯穿有检测孔(9)，所述检测孔(9)位于上盖板(31)和料道(5)的出料端之间，所述工作台(2)上设置有正对检测孔(9)的第二检测摄像头(64)，所述检测孔(9)背离第二检测摄像头(64)一侧的开口设置有第二补光灯(65)。
4.根据权利要求1所述的激光焊接机，其特征在于：所述调节组件(41)包括xy轴手动调节平台(411)，所述xy轴手动调节平台(411)的上端面设置有若干气缸(412)，若干所述气缸(412)的活塞杆位于上端，所述活塞杆的端部设置有安装板(413)，所述焊接组件(42)设置于安装板(413)上。
5.根据权利要求4所述的激光焊接机，其特征在于：所述焊接组件(42)的一侧设置有滑动板(414)，所述滑动板(414)和安装板(413)滑动连接，所述安装板(413)贯穿有沿滑动板(414)滑移方向设置的滑动孔(8)，所述滑动板(414)上设置有位于滑动孔(8)内的锁定件。
6.根据权利要求5所述的激光焊接机，其特征在于：所述焊接组件(42)的滑动方向与料道(5)呈30-45°夹角。
7.根据权利要求5所述的激光焊接机，其特征在于：所述锁定件设置为螺栓(415)，所述螺栓(415)包括螺杆和螺帽，所述螺杆位于滑动孔(8)内并与滑动板(414)螺纹连接，所述螺帽位于安装板(413)背离滑动板(414)的一侧以限制螺栓(415)穿过滑动孔(8)。
8.根据权利要求1所述的激光焊接机，其特征在于：所述升降组件(33)包括固定于工作台(2)上的固定板(331)，所述固定板(331)竖直滑动设置有升降板(332)，所述升降板(332)的上端面设置有支撑板(333)，所述夹持组件(32)水平滑动设置于支撑板(333)背离升降板(332)的一侧。
9.根据权利要求8所述的激光焊接机，其特征在于：所述夹持组件(32)包括C型的连接杆(322)，所述连接杆(322)靠近同步套筒的一端与第一联动块(346)相连接、远离同步套筒的一端设置有第三联动块(323)，所述支撑板(333)的上端面水平滑动设置有滑动块(324)，所述滑动块(324)的上端面设置有连接块(325)，所述连接块(325)的上端面开设有供第三联动块(323)插入的让位槽，所述第三联动块(323)和让位槽的槽底之间设有空隙。
10.根据权利要求9所述的激光焊接机，其特征在于：所述夹持组件(32)还包括固定于工作台(2)上的固定柱，所述连接杆(322)背离滑动块(324)的一侧设置有转动杆(321)，所述转动杆(321)和固定柱转动连接，所述转动杆(321)在水平方向上转动。
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