CN114918592A - 一种缝焊机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种缝焊机，包括管壳夹具机构、盖板上料机构、封焊电极轮机构和吸头机构，管壳夹具机构能够进行Y向往复运动，盖板上料机构设置于管壳夹具机构的侧端，包括用于装设盖板的盖板夹具；封焊电极轮机构设置于管壳夹具机构的上方，可X向往复运动，吸头机构设置于管壳夹具机构的上方，可于管壳夹具机构和盖板上料机构之间往复运动，包括吸附组件以及和吸附组件连接的Z向驱动组件。本发明通过在缝焊机中设置盖板上料机构，能够实现盖板自动上料，对盖板夹具中是否存在盖板进行检测，并通过盖板整形组件能够调整盖板的位置，保证高精度的盖板定位，通过盖板上料机构能够显著提升盖板和管壳的封装效率。

Description

一种缝焊机

技术领域

本发明涉及半导体封装技术领域，具体为一种缝焊机。

背景技术

缝焊机主要应用于封装集成电路芯片，是制作器件过程中的最后一道工序，封装质量对产品的合格率有很大的影响，通常采用将待缝焊的管壳、盖板对位后，固定到焊接夹具上，进而进行点焊和封焊作业的方式。

现在市面上多数厂家自主研发缝焊机，替代进口设备，但在实现基础功能的前提下出现了新的问题。净化车间中，平行封焊设备一般放置在手套箱中，操作人员无法与管壳及盖板接触操作，所以会导致在封焊前盖板无法精准放置在管壳上侧，影响封焊效果。也存在进行封焊作业前，人工手动采用镊子或者其他夹具将盖板和管壳进行定位，后续直接进行焊接作业，对人工成本要求较大，制约生产效率，且极易划伤盖板的问题。例如，公开号为CN113695726A的发明专利申请公开了一种小型化管壳平行缝焊工装夹具及其使用方法，具有以下内容：“S1：把上盖体倒置在水平面上，使其下端面朝上，将一组待加工的盖板放入上盖体的第三定位槽中进行限位。S2：将待加工的管壳前部倒置于盖体的第二定位槽中限位，即管壳前端待焊接面与二定位槽槽底、盖板的待焊接面接触，管壳后部外露在上盖体外。S3：两个定位销分别安装在上盖体的销孔中，将下基座倒置并使其上的销孔对准定位销缓慢插入，直至下基座完全接触在上盖体的表面上。S4：将上盖体和下基座整体翻转正置，通过观察口观察盖板与管壳是否配合到位，如需调整则重复S1-S3步骤。”但该专利公开的技术仍然需要手动上料和人工观察定位，自动化程度较低。

当前也有设备采用盖板自动上料，但一般集成化程度不高，设备体积庞大。目前芯片正在向着集成化、小型化方向不断发展，盖板的尺寸也在不断减小，盖板的夹持困难且难于与管壳精确对位对封装质量造成了较大的影响。

发明内容

本发明提供了一种缝焊机，以解决上述背景技术提及的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案，一种缝焊机，包括以下结构：

包括框架壳体以及连接于框架壳体内部的管壳夹具机构、封焊电极轮机构及驱动机构，所述管壳夹具机构包括用于固定管壳的封装夹具，所述封焊电极轮机构设置于管壳夹具机构的上方，包括电极轮组件以及用于控制电极轮组件进行X向运动的X向运动组件、用于控制电极轮组件进行Z向运动的Z向运动组件；所述驱动机构包括分别连接至框架壳体的X向直线电机和Y向直线电机；所述管壳夹具机构连接至Y向直线电机，所述Y向直线电机驱动管壳夹具机构进行Y向往复运动；所述封焊电极轮机构 连接至X向直线电机，所述X向直线电机驱动封焊电极轮机构 进行X向往复运动；所述缝焊机还包括：

连接于框架壳体内部的盖板上料机构，所述盖板上料机构设置于管壳夹具机构的侧端，包括用于装设盖板的盖板夹具；以及连接于框架壳体内部的吸头机构，所述吸头机构设置于管壳夹具机构的上方，能够于管壳夹具机构和盖板上料机构之间往复运动，包括吸附组件以及和所述吸附组件连接的Z向驱动组件，所述吸附组件用于盖板吸附，所述Z向驱动组件用于控制吸附组件进行Z向运动。

作为优选方案，所述管壳夹具机构还包括转台电机，所述转台电机的输出端通过夹具转接板连接封装夹具。

作为优选方案，所述封装夹具可拆卸的连接至夹具转接板。

作为优选方案，所述吸附组件包括转接管路以及连接于转接管路底端的吸附部，所述转接管路连通真空转接头。

作为优选方案，所述吸头机构还包括缓冲组件，所述缓冲组件包括连接于转接管路内腔中的第一弹性部件、连接至第一弹性部件的浮动吸杆以及用于对浮动吸杆位置进行固定的封帽，所述浮动吸杆的下端连通吸附部。

作为优选方案，所述吸头机构还包括连接至吸附组件上端的吸头驱动电机，所述吸头驱动电机用于控制吸附组件进行周向转动。

作为优选方案，所述盖板上料机构还包括升降组件，所述升降组件包括顶升部和连接至顶升部的升降驱动组件，所述升降驱动组件用于控制顶升部进行升降运动，所述顶升部上升时抵接至盖板。

作为优选方案，所述顶升部为中空状，所述盖板上料机构还包括光纤传感器，所述光纤传感器设置于顶升部的底端。

作为优选方案，所述盖板上料机构还包括整形组件，所述整形组件至少设置两组，设置于所述盖板夹具的侧端，用于盖板整形。

作为优选方案，所述整形组件包括推力钳口和连接至推力钳口的整形钳口，所述推力钳口连接至所述盖板夹具，所述整形钳口、推力钳口向靠近或远离盖板的方向往复运动。

作为优选方案，所述推力钳口和盖板夹具之间通过塞打螺钉连接，所述推力钳口和塞打螺钉之间连接有直线轴承。

作为优选方案，所述缝焊机还包括设置于管壳夹具机构的上方的CCD对位机构。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1）本发明通过设置盖板上料机构，能够实现盖板自动上料，对盖板夹具中是否存在盖板进行检测，并通过盖板整形组件能够调整盖板的位置，保证高精度的盖板定位，通过盖板上料机构能够显著提升盖板和管壳的封装效率。

2）本发明通过盖板上料机构和吸头机构的配合，能确保微型盖板的上料吸附，采用真空吸附的方式其吸附力度能够根据盖板的尺寸进行调整，对盖板和管壳尺寸的适用范围更广，且不易对盖板表面造成划损，进一步通过可拆卸连接的封装夹具以及盖板夹具，使本发明可适用于不同规格的管壳盖板封装。

3）通过设置特定结构的吸头机构，可确保对盖板的稳定吸附和自动上料对位；通过设置可X向运动的吸头机构配合可Y向运动的管壳夹具机构、盖板上料机构，能够实现管壳和盖板的精准对位；通过可转动的吸附部，进一步提升了管壳和盖板的对位精准度。

4）通过设置于吸头机构中的缓冲组件，使吸附部在下行吸附盖板时会具备一定的缓冲力，防止吸附部和盖板的刚性接触造成盖板表面损伤。

5）通过配备封焊电极轮机构、管壳夹具机构，可实现方形、圆形及正多边形封装管壳的大范围尺寸的点、封焊；进一步通过配备X向直线电机，可以使电极轮组件进行一定范围内的整体移动，实现方形、圆形及正多边形封装管壳的阵列工作方式。

6）通过配备CCD，实现盖板与管壳位置的闭环控制，进行更高精度的定位控制。

附图说明

图1为本发明缝焊机的整体结构示意图；

图2为本发明缝焊机的内部结构示意图；

图3为本发明缝焊机内部的下侧结构示意图；

图4为封焊电极轮机构的结构示意图；

图5为封焊电极轮机构的右视图；

图6为吸头机构的结构示意图；

图7为吸头机构中吸附组件和吸头驱动电机的俯视图；

图8为图7在A-A方向的剖视图；

图9为管壳夹具机构的结构示意图；

图10为盖板上料机构的结构示意图；

图11为盖板上料机构另一角度的结构示意图；

图12为盖板上料机构的俯视图；

图13为图12在C-C方向的剖视图；

图14为图12在E-E方向的剖视图；

图15为盖板上料机构中升降组件的俯视图；

图16为图15在B-B方向的剖视图；

图17为盖板上料机构中盖板夹具的结构示意图；

图18为一种吸附部的结构示意图；

图19为另一种吸附部的结构示意图。

图中各个标号意义为：

1、框架壳体；2、封焊电极轮机构；3、吸头机构；4、管壳夹具机构；5、盖板上料机构；6、X向直线电机；7、Y向直线电机；8、第一转接板；9、X连接板；10、第二转接板；11、第三转接板；12、滑块连接板；13、从动滑块；14、从动导轨；15、导轨垫块；16、Y连接板；17、CCD对位机构；18、转接壳体；19、显示器；

201、电极轮驱动电机；202、直角转换减速机；203、第一滚珠丝杠；204、第二滚珠丝杠；205、丝杠固定板；206、第一滑块；207、第二滑块；208、第一X向导轨；209、第二X向导轨；210、基板；211、Z向导轨；212、Z向滑块；213、Z向气缸；214、浮动接头；215、接头连接块；216、电极轮安装板；217、绝缘片；218、电极轮本体；219、缓冲块；220、限位缓冲器；221、限位传感器；

301、吸头驱动电机；302、Z向移动导轨；303、Z向移动滑块；304、吸头驱动气缸；305、气缸连接板；306、吸附安装块；307、C形支架；308、转接管路；309、吸附部；310、联轴器；311、真空转接头；312、数字压力开关；313、浮动吸杆；314、封帽；

401、转台电机；402、夹具转接板；403、封装夹具；

501、盖板定位组件；502、升降组件；503、光纤传感器；504、光纤安装块；505、对射光纤；506、光纤安装板；507、位置检测块；508、位置传感器；509、整形组件；5011、顶升安装块；5012、上料定位板；5013、盖板夹具；5016、中心槽；5021、顶升部；5022、升降驱动电机；5023、主体架；5024、电机安装座；5025、升降台；5026、丝杆螺母；5027、L形连接板；5028、蜗杆本体；5029、蜗杆轴；5030、蜗轮本体；5031、蜗轮轴；5032、升降导轨；5033、升降滑块；5034、顶升连接板；5091、整形钳口；5092、推力钳口；5093、推力气缸；5094、塞打螺钉；5095、气缸转接板；5096、第二弹性部；5097、直线轴承。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明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。

参见图1-图3，本发明公开了一种缝焊机，包括框架壳体1以及连接于框架壳体1内部的封焊电极轮机构2、吸头机构3、管壳夹具机构4、盖板上料机构5以及驱动机构，盖板上料机构5用于盖板盛装及自动上料，管壳夹具机构4用于管壳的定位，封焊电极轮机构2、吸头机构3设置于管壳夹具机构4、盖板上料机构5的上方，管壳夹具机构4、盖板上料机构5相邻设置，本发明通过驱动机构驱动吸头机构3在管壳夹具机构4和盖板上料机构5之间往复运动，吸头机构3移动至盖板上料机构5的上方，并吸持盖板，然后将盖板移动至管壳夹具机构4的上方，使管壳和盖板对位精准后，采用封焊电极轮机构2进行点焊和封焊作业。

具体的，驱动机构包括X向直线电机6和Y向直线电机7，X向直线电机6连接于框架壳体1的侧壁，Y向直线电机7连接于框架壳体1的底端。

参见图4、图5，X向直线电机6的滑动端通过第一转接板8连接有X连接板9，封焊电极轮机构2连接至X连接板9，并由X向直线电机6带动进行X向的往复运动、即在管壳夹具机构4和盖板上料机构5之间往复运动。封焊电极轮机构2包括电极轮组件以及X向运动组件和Z向运动组件，X向运动组件用于控制电极轮组件进行X向运动，其包括电极轮驱动电机201以及固定连接于电极轮驱动电机201下方的直角转换减速机202，直角转换减速机202固定连接至X连接板9，于直角转换减速机202的左右两侧分别通过定位环连接第一滚珠丝杠203和第二滚珠丝杠204，第一滚珠丝杠203和第二滚珠丝杠204的另一端分别转动连接至丝杠固定板205，两组丝杠固定板205分别固定连接于X连接板9的两端。通过第一滚珠丝杠203、第二滚珠丝杠204的螺母座分别连接有第一滑块206和第二滑块207，对应于第一滑块206和第二滑块207、于X连接板9上分别固定连接于第一X向导轨208和第二X向导轨209，第一滑块206和第二滑块207分别滑动连接至第一X向导轨208和第二X向导轨209，进而，通过电极轮驱动电机201和直角转换减速机202，可带动第一滑块206和第二滑块207分别沿第一X向导轨208和第二X向导轨209进行X向的相对往复运动。Z向运动组件用于控制电极轮组件进行Z向运动，电极轮组件连接至Z向运动组件，可以理解的是，Z向运动组件和电极轮组件分别设置为两组，且对称设置于直角转换减速机202的左右两侧，Z向运动组件包括连接至第一滑块206的基板210，于基板210上固定连接有Z向导轨211、以及滑动连接于Z向导轨211的Z向滑块212，于基板210的内部固定连接有Z向气缸213，Z向气缸213的活塞杆端连接有浮动接头214，于Z向滑块212的内侧端连接有接头连接块215，浮动接头214通过该接头连接块215连接至Z向滑块212，进而，通过Z向气缸213可带动Z向滑块212沿Z向导轨211进行Z向往复运动。电极轮组件包括电极轮安装板216、绝缘片217和电极轮本体218，于Z向滑块212的下端依次通过绝缘片217、电极轮安装板216连接电极轮本体218；对称设置的另一组Z向运动组件的结构此处不再赘述，进而，通过X向直线电机6带动电极轮组件沿X向进行整体往复运动，通过封焊电极轮机构2的X向运动组件带动电极轮组件进行X向相对往复运动，通过封焊电极轮机构2的Z向运动组件带动电极轮组件进行Z向往复运动。在一个实施例中，Z向运动组件还包括用于限定Z向滑块212纵向移动位置的限位组件，限位组件包括固定连接至Z向滑块212中上端的缓冲块219，分别连接于基板210侧面上端和下端的两个限位安装板，通过每个限位安装板分别安装有限位缓冲器220和限位传感器221，通过限位组件可以限定Z向滑块212在Z向导轨211上纵向移动的最大位置。

参见图6-图8，吸头机构3通过第二转接板10连接至 X连接板9，随X连接板9进行X向的往复运动，吸头机构3进一步包括吸附组件以及控制吸附组件周向转动的吸头驱动电机301、控制吸附组件Z向运动的Z向驱动组件。Z向驱动组件包括连接至第二转接板10的Z向移动导轨302、滑动连接至Z向移动导轨302的Z向移动滑块303，Z向驱动组件还包括固定连接至第二转接板10的吸头驱动气缸304，吸头驱动气缸304的活塞杆通过气缸连接板305连接至Z向移动滑块303的底端，并带动Z向移动滑块303沿Z向移动导轨302往复运动。进一步，Z向移动滑块303通过吸附安装块306连接吸附组件，于吸附安装块306的上端通过C形支架307连接有吸头驱动电机301，吸头驱动电机301连接于C形支架307的上端；吸附组件包括转接管路308以及连接于转接管路308底端的吸附部309，转接管路308的上端通过联轴器310连接吸头驱动电机301，于联轴器310的下端、转接管路308的外围连通有真空转接头311，转接管路308的下端穿过吸附安装块306，并通过轴承连接至吸附安装块306，于转接管路308和吸附安装块306的连接上端设有限位螺母，限位螺母锁紧于转接管路308的外围，其下端连接至轴承，用于对转接管路308进行竖直方向上的位置限定。通过吸头驱动电机301带动转接管路308、进一步带动吸附部309进行转动、以便对吸附在吸附部309上的盖板进行角度微调，使管壳和盖体的对位更加精准，通过真空转接头311连接抽真空设备，使吸附部309可通过负压作用于盖板，吸附部309的底部设计为吸嘴结构，为提升吸附效果，吸嘴设置为上窄下宽的锥形结构。吸嘴的尺寸根据所吸盖板的尺寸而定，吸嘴下端面的直径尺寸通常设置为盖板宽度的1/2-2/3，以确保对盖板的最佳吸附效果，吸嘴下端面的直径尺寸过大会影响后续盖板封装时点封焊焊接头的动作位置，过小则会影响对盖板的吸附效果，出现吸附不牢固的现象，吸嘴下端面的内径尺寸优选设置为盖板宽度的2/3。图18和图19表示了吸附部309的两种结构，图18所示的吸附部用于尺寸较小的盖板吸附，盖板宽度设置为≤8mm为宜，图19所示的吸附部用于尺寸较大的盖板吸附，盖板宽度设置为＞8mm为宜。

本实施例的吸头机构3进一步包括数字压力开关312，数字压力开关312与真空管路连接，用于测定吸附部309是否对盖板进行有效吸附。通过设置吸头机构配合真空负压对盖板进行吸附上料，采用真空吸附的方式其吸附力度能够根据盖板的尺寸进行调整，其吸附力度易于控制，且特别适用于微型盖板的吸附，使本发明对盖板和管壳的尺寸有较高的适应性。

在一个较佳的实施例中，吸头机构3还包括缓冲组件，缓冲组件进一步包括第一弹性部件、浮动吸杆313以及封帽314，具体的，转接管路308的内部腔体呈上窄下宽状，于转接管路308的下端宽腔体内设置有第一弹性部件，于第一弹性部件的下端连接有浮动吸杆313，吸附部309连接于浮动吸杆313的底端，于转接管路308和浮动吸杆313之间连接有封帽314以对浮动吸杆313的位置进行限位，第一弹性部件优选为弹簧。通过第一弹性部件和浮动吸杆313的配合，使吸附部309在下行吸附盖板时会具备一定的缓冲力，防止吸附部309和盖板的刚性接触造成盖板表面损伤。

再次参见图2、图3，Y向直线电机7的滑动端通过第三转接板11连接有Y连接板16，管壳夹具机构4、盖板上料机构5均连接至Y连接板16，并由Y向直线电机7带动进行Y向的往复运动。管壳夹具机构4对应设置于Y向直线电机7的上方，盖板上料机构5设置于Y向直线电机7的侧端上方，为确保管壳夹具机构4、盖板上料机构5的运动稳定性，本实施例的驱动机构进一步包括从动导轨14组件，从动导轨14组件的位置对应于盖板上料机构5、连接于Y连接板16的下端。从动导轨14组件包括连接至Y连接板16下端的滑块连接板12、从动滑块13、和从动滑块13滑动连接的从动导轨14以及连接于从动导轨14下端的导轨垫块15。在Y向直线电机7的驱动下，Y连接板16进行Y向运动，从而带动从动滑块13沿从动导轨14进行Y向运动。从动导轨14组件的整体高度等同于第三转接板11连接于Y向直线电机7时的整体高度，使Y连接板16处于水平状态。

参见图9，管壳夹具机构4包括固定连接至Y连接板16的转台电机401，转台电机401的输出端通过夹具转接板402连接有封装夹具403，封装夹具403用于固定封装管壳，优选的，封装夹具403可拆卸的连接至夹具连接板，以便进行不同规格封装夹具403的更换，可通过在夹具连接板和封装夹具403上设置相对应的卡合柱和卡合孔进行卡合安装。

参见图10-图17，盖板上料机构5连接至Y连接板16，包括盖板定位组件501和升降组件502，盖板定位组件501包括固定连接至Y连接板16的顶升安装块5011、固定连接至顶升安装块5011上端的上料定位板5012、以及连接于上料定位板5012上端的盖板夹具5013，盖板夹具5013用于装设盖板。为便于更换不同规格的盖板夹具5013，本实施例中，盖板夹具5013优选为可拆卸的连接于上料定位板5012的上端。具体的，于上料定位板5012的一角处连接有方形槽，于方形槽的中心贯通有第一孔体，方形槽的内部可拆卸的连接盖板夹具5013。于方形槽的四角处设有定位孔，盖板夹具5013底端对应的位置设有定位柱，通过定位柱和定位孔的配合，可将盖板夹具5013精准放置于方形槽内部且实现其相对位置的固定。夹具本体5015大致设置为矩形体，其中心设有用于堆放盖板的中心槽5016。在盖板支撑板5014的中心贯通有第二孔体，第二孔体的宽度需小于盖板的宽度，以便于对盖板形成良好的支撑，防止盖板从第二孔体中掉落。进一步，升降组件502包括顶升部5021以及升降驱动组件，顶升部5021和中心槽5016中的盖板接触并将盖板顶起，便于吸附部309的吸附，本实施例中顶升部5021采用顶升杆，顶升杆自第一孔体和第二孔体中穿过，通过控制顶升杆上升运动，可将中心槽5016中的盖板顶起，便于吸头机构3进行吸附。顶升杆的顶端设置为圆板状，以确保和盖板有相对较大的接触面积，防止对盖板表面造成划损。通过升降驱动组件控制顶升杆进行升降运动。升降驱动组件进一步包括升降驱动电机5022以及通过升降驱动电机5022控制的蜗轮蜗杆组件、主体架5023，升降驱动电机5022通过电机安装座5024连接至主体架5023，于主体架5023的上端面设有升降台5025，于主体架5023的内部还设有通过螺栓固定连接至升降台5025的丝杆螺母5026，主体架5023的两侧面分别通过L形安装板连接至Y连接板16。蜗轮蜗杆组件设置于主体架5023中，其进一步包括蜗杆本体5028、蜗杆本体5028紧固的蜗杆轴5029、蜗轮本体5030和蜗轮本体5030紧固的蜗轮轴5031，蜗杆轴5029通过轴承连接于主体架5023沿宽度方向的两端，蜗轮轴5031的下端通过轴承连接于主体架5023的底端，其上端螺纹连接至丝杆螺母5026的内部，蜗轮本体5030、蜗杆本体5028啮合连接。通过升降驱动电机5022带动蜗杆轴5029、进而带动蜗杆本体5028转动，同时与之啮合的蜗轮本体5030随动，蜗轮本体5030会带动与之相连的蜗轮轴5031转动，进而带动与蜗轮轴5031螺纹连接的丝杆螺母5026进行升降运动，即带动升降台5025进行升降运动。进一步，在主体架5023相对的两侧端还分别连接有升降导轨5032以及与升降导轨5032滑动连接的升降滑块5033，升降滑块5033的上端面固定连接至升降台5025，通过升降台5025的升降运动带动升降滑块5033沿升降导轨5032进行升降运动。上述顶升杆通过L形的顶升连接板5034连接至靠近盖板定位组件501一侧的升降滑台，从而带动顶升杆进行升降运动。本实施例中的升降驱动电机5022优选为伺服电机，本发明通过采用伺服电机配合蜗轮蜗杆组件的驱动方式，能够确保顶升杆升降运动的精密性和平稳度。

在一个实施例中，盖板上料机构5还包括用于检测盖板夹具5013中是否装设有盖板的光纤传感器503，光纤传感器503通过光纤安装块504连接于顶升连接板5034的底端，顶升部5021设置为中空状，其下端穿过顶升连接板5034，光纤传感器503的位置与顶升部5021的下端位置对应，通过中空的顶升部5021进行检测。

在一个实施例中，盖板上料机构5还包括对顶升杆移动高度进行检测的高度检测组件，高度检测组件包括第一高度检测部和第二高度检测部，第一高度检测部包括设置于夹具本体5015两端的对射光纤505，对射光纤505通过光纤安装板506连接至上料定位板5012，对射光纤505的高度略低于夹具本体5015，用于确保盖板的顶升位置适宜，防止顶升杆过度运动。第二高度检测部包括连接至升降滑台且设置于顶升连接板5034下端的位置检测块507、以及连接至主体架5023侧端的位置传感器508，位置传感器508通过对位置检测块507的检测可对顶升杆的升降高度进行测定，进一步防止其过度运动。

在一个实施例中，盖板上料机构5还包括用于对盖板进行整形的整形组件509，通过整形组件509使盖板的位置固定且稳定，便于吸附部309对盖板的有序吸附，也可使吸附部309的吸附位置更加精准。整形组件509至少设置为两组，于夹具本体5015相邻的两侧端对盖板进行整形，夹具本体5015相邻的两个侧端分别设有和中心槽5016连通的钳口位。整形组件509包括和钳口位形状匹配的整形钳口5091以及推力钳口5092、推力气缸5093，整形钳口5091固定连接于推力钳口5092的上端，整形钳口5091可向靠近或远离盖板的方向往复运动，两组整形钳口5091同步运动以对中心槽5016中的盖板进行整形。进一步，整形钳口5091固定连接至推力钳口5092，推力钳口5092贯通有若干塞打螺钉5094，塞打螺钉5094穿过推力钳口5092连接至夹具本体5015，从而将推力钳口5092固定至夹具本体5015，推力气缸5093设置于推力钳口5092的一侧，推力气缸5093通过气缸转接板5095固定连接至上料定位板5012，通过推力气缸5093推动推力钳口5092运动，进而带动整形钳口5091运动。大致于推力钳口5092的中心位置还连接有第二弹性部5096，作为推力钳口5092的复位动力源，第二弹性部5096优选为推力弹簧。正常状态下，推力气缸5093的推动板不接触推力钳口5092，两者需间隔预定的间隙，该间隙距离设置为3-4mm为宜。需要整形作业时，启动推力气缸5093，其推动板通过推力钳口5092作用于整形钳口5091，使其对盖板进行整形，当吸附部309吸附住盖板，释放推力气缸5093，推力弹簧复位，使推力钳口5092带动整形钳口5091释放。通过推力弹簧的设置以及推力钳口5092和推力气缸5093之间的间隙配合，使推力钳口5092存在一定的自由度，便于盖板的装设，同时也可避免各部件之间的加工公差造成推动异常。本实施例中，推力气缸5093优选为三轴气缸，以形成更加稳定的推动力。在一个较佳的实施例中，推力钳口5092和塞打螺钉5094之间连接有直线轴承5097，直线轴承5097的轴承座固定连接于推力钳口5092的内侧面，通过直线轴承5097可进一步提升推力钳口5092直线运动的平稳性。

在另一个实施例中，本发明所提供的缝焊机还包括CCD对位机构17，用于进一步提升管壳和盖板的对位精准度，CCD对位机构17设置于管壳夹具机构4的上方，包括固定连接至直角转换减速机202的转接壳体18以及连接至该转接壳体18的CCD，上述吸头驱动电机301自转接壳体18中穿过，以节约整体空间，CCD可随直角转换减速机202进行X向的往复运动。通过CCD拍摄对管壳的坐标位置以及角度信息进行确认，通过CCD反馈，使吸头驱动电机301带动吸附部309对应的进行角度调整，确保管壳和盖板的对位精准度。

可以理解的是，本发明提供的缝焊机还包括控制系统，由控制系统控制各机构、组件进行有序作业和衔接，控制系统属于常规设置，此处不进行赘述。在其他的实施例中，本发明提供的缝焊机还包括连接于框架壳体1侧端的显示器支架和显示器19，通过显示器19进行人机交互。

示例性的，将本发明所提供的缝焊机的使用流程介绍如下：

首先进行初始设置：将装设盖板后的盖板夹具5013插入至上料定位板5012的方形槽中，并在显示器19输入其盖板数量。盖板上料机构5的升降组件502动作，将第一个盖板顶升至对射光纤505测定位置，随后整形组件509中的推力气缸5093动作对其进行整形定位。在显示器19选择需要封焊的产品配方，随后将管壳放入转台电机401上端的封装夹具403中。

启动设备，X向直线电机6带动整体上侧机构(封焊电极轮机构2、吸头机构3以及CCD对位机构17)移动，Y向直线电机7带动下侧机构（管壳夹具机构4、盖板上料机构5）运动，使得吸附部309与盖板定位重合，吸头驱动气缸304动作使吸附部309与盖板贴合，开启真空设备使盖板吸附在吸附部309下侧，释放推力气缸5093。随后吸头驱动气缸304反向运动，将盖板提升离开盖板夹具5013。X向直线电机6带动整体上侧机构反向移动，Y向直线电机7带动管壳夹具机构4、盖板上料机构5配合运动，将上侧机构中的CCD中心与转台机构管壳夹具机构4管壳的设定中心重合。通过CCD拍摄反馈，使吸头驱动电机301转动，带动吸头转动，使盖板与管壳处于精准的对应位置。随后电极轮驱动电机201转动，带动两侧电极轮调整其间距，直至达到管壳的设定宽度为止。此时吸头驱动气缸304动作，使盖板与管壳贴合，随后封焊电极轮机构2中的Z向运动组件动作，使电极轮以设定压力与盖板接触，并进行点焊放电，结束后断开吸头负压、释放吸头驱动气缸304和Z向运动组件使吸头和电极轮远离盖板。到位后，Y向直线电机7带动管壳移动至设定位置，即，使管壳前侧边角（若从中心开始封焊则Y向直线电机7不动直接进行下一步）与电极轮相切的最低点处于一条竖直线，Z向运动组件动作使电极轮以设定压力与盖板接触，在Y向直线电机7按设定路径运动的同时电源进行封焊放电，直至路径结束停止放电。释放Z向运动组件使电极轮远离盖板，到位后转台电机401转动90°，随后电极轮驱动电机201转动，带动两侧电极轮调整其间距，直至到设定宽度为止，同时Y向直线电机7带动管壳移动至下一设定位置，电极轮以设定压力与盖板接触，在Y向直线电机7按设定路径运动的同时电源进行封焊放电，直至路径结束停止放电。释放Z向运动组件使电极轮远离盖板，到位后转台反向转动90°，Y向直线电机7带动其回到设定位置结束流程。阵列式封焊，原理动作相同，唯一区别是，先矩阵点焊，随后将矩阵内管壳进行单边封焊，结束后整体转动90°进行另一条边的矩阵封焊。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (12)

1.一种缝焊机，包括框架壳体(1) 以及连接于框架壳体(1) 内部的管壳夹具机构(4)、封焊电极轮机构(2)及驱动机构，所述管壳夹具机构(4)包括用于固定管壳的封装夹具(403)，所述封焊电极轮机构(2)设置于管壳夹具机构(4)的上方，包括电极轮组件以及用于控制电极轮组件进行X向运动的X向运动组件、用于控制电极轮组件进行Z向运动的Z向运动组件，其特征在于：所述驱动机构包括分别连接至框架壳体(1) 的X向直线电机(6) 和Y向直线电机(7) ；所述管壳夹具机构(4)连接至Y向直线电机(7) ，所述Y向直线电机(7) 驱动管壳夹具机构(4)进行Y向往复运动；所述封焊电极轮机构(2) 连接至X向直线电机(6) ，所述X向直线电机(6) 驱动封焊电极轮机构(2) 进行X向往复运动；所述缝焊机还包括：连接于框架壳体(1) 内部的盖板上料机构(5)，所述盖板上料机构(5)设置于管壳夹具机构(4)的侧端，包括用于装设盖板的盖板夹具(5013)；以及连接于框架壳体(1) 内部的吸头机构(3)，所述吸头机构(3)设置于管壳夹具机构(4)的上方，能够于管壳夹具机构(4)和盖板上料机构(5)之间往复运动，包括吸附组件以及和所述吸附组件连接的Z向驱动组件，所述吸附组件用于盖板吸附，所述Z向驱动组件用于控制吸附组件进行Z向运动。

2.根据权利要求1所述的缝焊机，其特征在于，所述管壳夹具机构(4)还包括转台电机(401)，所述转台电机(401)的输出端通过夹具转接板(402)连接封装夹具(403)。

3.根据权利要求2所述的缝焊机，其特征在于，所述封装夹具(403)可拆卸的连接至夹具转接板(402)。

4.根据权利要求1所述的缝焊机，其特征在于，所述吸附组件包括转接管路(308)以及连接于转接管路(308)底端的吸附部(309)，所述转接管路(308)连通真空转接头(311)。

5.根据权利要求4所述的缝焊机，其特征在于，所述吸头机构(3)还包括缓冲组件，所述缓冲组件包括连接于转接管路(308)内腔中的第一弹性部件、连接至第一弹性部件的浮动吸杆(313)以及用于对浮动吸杆(313)位置进行固定的封帽(314)，所述浮动吸杆(313)的下端连通吸附部(309)。

6.根据权利要求1所述的缝焊机，其特征在于，所述吸头机构(3)还包括连接至吸附组件上端的吸头驱动电机(301)，所述吸头驱动电机(301)用于控制吸附组件进行周向转动。

7.根据权利要求1所述的缝焊机，其特征在于，所述盖板上料机构(5)还包括升降组件(502)，所述升降组件(502)包括顶升部(5021)和连接至顶升部(5021)的升降驱动组件，所述升降驱动组件用于控制顶升部(5021)进行升降运动，所述顶升部(5021)上升时抵接至盖板。

8.根据权利要求7所述的缝焊机，其特征在于，所述顶升部(5021)为中空状，所述盖板上料机构(5)还包括光纤传感器(503)，所述光纤传感器(503)设置于顶升部(5021)的底端。

9.根据权利要求1所述的缝焊机，其特征在于，所述盖板上料机构(5)还包括整形组件(509)，所述整形组件(509)至少设置为两组，设置于所述盖板夹具(5013)的侧端，用于盖板整形。

10.根据权利要求9所述的缝焊机，其特征在于，所述整形组件(509)包括推力钳口(5092)和连接至推力钳口(5092)的整形钳口(5091)，所述推力钳口(5092)连接至所述盖板夹具(5013)，所述整形钳口(5091)、推力钳口(5092)向靠近或远离盖板的方向往复运动。

11.根据权利要求10所述的缝焊机，其特征在于，所述推力钳口(5092)和盖板夹具(5013)之间通过塞打螺钉(5094)连接，所述推力钳口(5092)和塞打螺钉(5094)之间连接有直线轴承(5097) 。

12.根据权利要求1-11任一项所述的缝焊机，其特征在于，所述缝焊机还包括设置于管壳夹具机构(4)的上方的CCD对位机构(17)。

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