CN117047279A - 电阻引脚激光焊接机及其激光焊接工艺 - Google Patents

Abstract

一种电阻引脚激光焊接机及其激光焊接工艺，电阻引脚激光焊接机包括：基体上料机构、引脚上料机构、焊接机构。引脚上料机构包括：基座、输送回拉装置、定位裁切整形装置、二次下压驱动装置、定位裁切焊接平台；输送回拉装置包括：正反驱动部、主动轮、从动轮、第一复位弹性件；定位裁切整形装置包括摆杆、第二复位弹性件及定位裁切整形钳；定位裁切整形钳具有裁切端及抬升端，定位裁切整形钳内有具有引脚输送槽；二次下压驱动装置驱动摆杆实现两次间断式转动。引脚卷材在焊接后再进行裁切，保证引脚稳定上料；输送回拉装置可带动主动轮反转将卷材拉入引脚输送槽内进行整形，保证卷材末端平直，提高焊接成功率。

Description

电阻引脚激光焊接机及其激光焊接工艺

技术领域

本发明涉及激光焊接工艺，特别是涉及一种电阻引脚激光焊接机及其激光焊接工艺。

背景技术

如图1所示的电阻20，其包括基体21和位于基体21两端的引脚22，生产过程中通过激光焊枪将基体21与引脚22焊接在一起，其中基体21和引脚22均为卷材，采用设备自动焊接引脚过程中涉及到对卷材的裁切，即将卷材裁剪成对应尺寸，在将其焊接在一起，然而引脚22为细长结构，裁切后引脚22体积小，采用机械手对其进行转移时容易发生掉落，导致电阻焊接不良率高。

另外引脚22为卷材，现有设备通过滚轮牵引卷材进料，并采用切刀对其裁切，进行裁切时，滚轮停止转动，使卷材进料动作暂停，而滚轮的转动由电机与皮带轮组成的传动结构驱动，电机停止运作时，皮带轮会因惯性无法立即停止，导致裁切所得卷材长度有误差存在，使焊接在基体21上的引脚22的长度不一，不良率高。

因此，如何避免电阻制作过程中引脚发生掉落，提高产品合格率，是需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种电阻引脚激光焊接机及其激光焊接工艺，避免引脚掉落，提高电阻引脚的焊接成功率。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种电阻引脚激光焊接机，包括：基体上料机构、引脚上料机构、焊接机构；

所述基体上料机构用于对基体进行上料，所述引脚上料机构用于对引脚进行上料，所述焊接机构用于将基体和引脚进行激光焊接；

所述引脚上料机构包括：基座、输送回拉装置、定位裁切整形装置、二次下压驱动装置、定位裁切焊接平台；

所述输送回拉装置包括：正反驱动部、主动轮、从动轮、第一复位弹性件；所述主动轮固定于所述基座上，所述从动轮滑动设于所述基座上，所述第一复位弹性件用于为所述从动轮提供弹性力以使得所述从动轮压持于所述主动轮上，所述正反驱动部用于驱动所述主动轮正转或反转；

所述定位裁切整形装置包括摆杆及安装于所述摆杆上的定位裁切整形钳；所述摆杆转动设于所述基座上；所述定位裁切整形钳具有裁切端及抬升端，其中，所述抬升端临近所述从动轮设置，所述定位裁切整形钳内有具有引脚输送槽；所述定位裁切整形装置还包括用于为所述摆杆提供弹性力的第二复位弹性件；

所述二次下压驱动装置驱动所述摆杆实现两次间断式转动。

在其中一个实施例中，所述二次下压驱动装置包括压杆、下压导轨、传动臂、转轴、下压驱动块及驱动器，所述驱动器设置于所述基座上，所述压杆位于所述下压导轨内，所述压杆的末端用于压持所述摆杆，所述传动臂及所述下压驱动块分别设于所述转轴的两端，所述传动臂与所述驱动器的输出端连接，所述下压驱动块与所述压杆转动连接，所述驱动器用于驱使所述压杆下降，以使所述压杆推动摆杆转动。

在其中一个实施例中，所述引脚上料机构设置有2个。

在其中一个实施例中，所述电阻引脚激光焊接机还包括平移滑台及转移机械手，所述转移机械手设置于所述平移滑台上，所述转移机械手用于拾取所述定位裁切焊接平台上的电阻。

在其中一个实施例中，所述从动轮及所述主动轮的外壁上均设置有夹持槽。

在其中一个实施例中，所述定位裁切整形钳上还设有避让槽，所述避让槽位于所述抬升端上，且所述避让槽与所述引脚输送槽连通。

在其中一个实施例中，所述定位裁切焊接平台上开设有定位槽。

在其中一个实施例中，所述正反驱动部包括电机、皮带轮及主轴，所述主动轮设于所述主轴上，所述电机用于驱动所述主动轮正转或反转。

在其中一个实施例中，所述基座上设置有限位块，所述限位块位于所述摆杆上方。

一种激光焊接工艺，基于上述任一所述的电阻引脚激光焊接机，包括如下步骤：

将卷材置于所述主动轮和所述从动轮之间；

所述主动轮正转，使卷材从所述抬升端进入所述定位裁切整形钳，并从所述裁切端伸出；

所述二次下压驱动装置启动，使所述裁切端下降将卷材放入所述定位裁切焊接平台，同时所述抬升端上升将所述从动轮顶起；

所述焊接机构将卷材与基体焊接在一起；

所述二次下压驱动装置再次启动，使所述裁切端继续下降，将卷材切断，焊接完成；

所述二次下压驱动装置复位，所述从动轮下落并夹持卷材，所述输送回拉装置驱动所述主动轮反转，将卷材拉入所述引脚输送槽内整形；

所述输送回拉装置驱动所述主动轮正转继续进料。

与现有技术相比，上述电阻引脚激光焊接机具有以下优点：

1、引脚卷材在焊接后再进行裁切，保证引脚稳定上料；

2、实施焊接前二次下压驱动装置推动定位裁切整形装置将卷材放入定位裁切焊接平台的同时，将从动轮顶起，立即停止进料，保证焊接操作有序进行，避免卷材在焊接过程中移动而引发焊接失败；

3、二次下压驱动装置2次推动摆杆下降，即驱使定位裁切整形钳将卷材摆入定位裁切焊接平台，又推动定位裁切整形钳下摆切断卷材，不需另外增设裁切部件；

4、裁剪卷材后，输送回拉装置可带动主动轮反转将卷材拉入引脚输送槽内进行整形，保证卷材末端平直，提高焊接成功率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为电阻的结构示意图；

图2为电阻引脚激光焊接机的结构示意图；

图3为引脚上料机构的结构示意图；

图4为图3所示引脚上料机构的正视图；

图5为定位裁切焊接平台与定位裁切整形装置的配合示意图；

图6为从动轮与主动轮夹持卷材的状态示意图；

图7为定位裁切整形装置的拆分示意图；

图8为引脚上料机构焊接引脚的状态示意图（一）；

图9为引脚上料机构焊接引脚的状态示意图（二）；

图10为引脚上料机构焊接引脚的状态示意图（三）。

附图标记：电阻引脚激光焊接机10、基体上料机构100、引脚上料机构200、基座210、限位块211、输送回拉装置220、正反驱动部221、电机221a、皮带轮221b、主轴221c、主动轮222、从动轮223、第一复位弹性件224、定位裁切整形装置230、摆杆231、定位裁切整形钳232、裁切端232a、抬升端232b、引脚输送槽232c、避让槽232d、第二复位弹性件233、二次下压驱动装置240、压杆241、下压导轨242、传动臂243、转轴244、下压驱动块245、驱动器246、定位裁切焊接平台250、定位槽251、焊接机构300、平移滑台400、转移机械手500、夹持槽31、电阻20、基体21、引脚22。

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。

请参阅图2及图3，一种电阻引脚激光焊接机10，包括：基体上料机构100、引脚上料机构200、焊接机构300。

基体上料机构100用于对基体进行上料，引脚上料机构200用于对引脚进行上料，焊接机构300用于将基体和引脚进行激光焊接。

需要说明的是，引脚22的原料为卷材，其设置于电阻引脚激光焊接机10外侧的放卷架上，卷材的末端设于引脚上料机构200上，由引脚上料机构200提供牵引力牵引卷材进料。

请参阅图3，引脚上料机构200包括：基座210、输送回拉装置220、定位裁切整形装置230、二次下压驱动装置240、定位裁切焊接平台250。

请参阅图2及图4，输送回拉装置220包括：正反驱动部221、主动轮222、从动轮223、第一复位弹性件224；主动轮222固定于基座210上，从动轮223滑动设于基座210上。第一复位弹性件224与从动轮223连接，第一复位弹性件224用于为从动轮223提供弹性力以使得从动轮223压持于主动轮222上，上料时引脚卷材被夹持在从动轮223和主动轮222之间，第一复位弹性件224提供的弹性力作为夹持引脚卷材的夹持力。

正反驱动部221与主动轮222连接，用于带动主动轮222旋转。正反驱动部221用于驱动主动轮222正转或反转，正反驱动部221驱动主动轮222正转时，主动轮222牵引卷材朝定位裁切整形装置230所在侧移动进行上料操作；正反驱动部221驱动主动轮222反转时，牵引卷材朝远离定位裁切整形装置230所在侧移动，使卷材缩回定位裁切整形装置230内。

请参阅图5及图7，定位裁切整形装置230包括摆杆231及安装于摆杆231上的定位裁切整形钳232；摆杆231转动设于基座210上；定位裁切整形钳232具有裁切端232a及抬升端232b，其中，抬升端232b临近从动轮223设置，定位裁切整形钳232内有具有引脚输送槽232c；定位裁切整形装置230还包括用于为摆杆231提供弹性力的第二复位弹性件233；二次下压驱动装置240可驱使摆杆231朝下摆动，摆杆231朝下摆动时裁切端232a下降，抬升端232b上升，二次下压驱动装置240复位后，由第二复位弹性件233提供弹性力将摆杆231复位。

二次下压驱动装置240驱动摆杆231实现两次间断式转动。其中“两次间断式转动”指二次下压驱动装置240驱动摆杆231下降两次，且两次下降过程分开，不连续。两次下降的时机和目的分别为：1、进行焊接前，将卷材放入定位裁切焊接平台250，使从动轮223抬起停止卷材的输送；2、焊接机构300完成焊接后，切断卷材在基体21端部形成引脚22。

一实施例中，请参阅图3，二次下压驱动装置240包括压杆241、下压导轨242、传动臂243、转轴244、下压驱动块245及驱动器246，驱动器246设置于基座210上，压杆241位于下压导轨242内，压杆241的末端用于压持摆杆231，传动臂243及下压驱动块245分别设于转轴244的两端，传动臂243与驱动器246的输出端连接，下压驱动块245与压杆241转动连接，驱动器246用于驱使压杆241下降，以使压杆241推动摆杆231转动。驱动器246为具备多行程的直线驱动部件，例如，伺服马达与丝杆所组成的传动结构，通过伺服马达控制丝杆旋转，可控制传动臂243的摆动幅度和摆动时机。

上述电阻引脚激光焊接机在基体21上焊接引脚22的步骤如下：

首先，基体上料机构100将基体21输送到定位裁切焊接平台250上；

施力抬起从动轮223，将卷材置于主动轮222和从动轮223之间，松开从动轮223后，卷材被从动轮223夹持在主动轮222上，如图4所示；

正反驱动部221启动，主动轮222正转，使卷材进入定位裁切整形钳232上的抬升端232b，并从其裁切端232a伸出，如图8所示；

二次下压驱动装置240启动，驱使摆杆231第一次朝下摆动，此时裁切端232a下降，直至从裁切端232a伸出的卷材被放入定位裁切焊接平台250，使卷材的端部与基体21贴合；与此同时，抬升端232b上升并将从动轮223顶起，使从动轮223与主动轮222分离，施加在卷材上的夹持力撤除，如粗9所示；

焊接机构300将卷材与基体焊接在一起；

接着，二次下压驱动装置240驱使摆杆231第二次朝下摆动，此时，裁切端232a继续下降，裁切端232a配合定位裁切焊接平台250将卷材切断，如图10所示，此时留在基体21的部分即为引脚22，至此焊接步骤完成；

然后，二次下压驱动装置240复位，从动轮223下落并重新夹持卷材，正反驱动部221驱动主动轮222开始反转，将卷材的末端拉入引脚输送槽232c内整形，由引脚输送槽232c将卷材捋直；

最后，正反驱动部221驱动主动轮222正转继续进料，并为下一次焊接作准备。

上述电阻引脚激光焊接机10具有以下优点：

1、卷材在焊接后再进行裁切，避免了引脚在焊接途中发生掉落的问题，保证引脚稳定上料；

2、实施焊接前，二次下压驱动装置240推动定位裁切整形装置230将卷材放入定位裁切焊接平台250的同时，将从动轮223顶起撤除对卷材的夹持（如图9所示），此时即便主动轮222未完全停止，也无法牵引卷材继续前进，“料到即停”，保证焊接操作有序进行，避免卷材在焊接过程中移动而引发焊接失败；

3、在上述焊接过程中，二次下压驱动装置240两次推动摆杆231下降，第一次下降时，驱使定位裁切整形钳232将卷材摆入定位裁切焊接平台250；第二次下降时，推动定位裁切整形钳232下摆切断卷材，通过摆杆231两次下摆，执行了对卷材的定位和切断工作，不需要单独设置定位部件和裁切部件，提高了设备的空间利用率；

4、裁剪卷材后，正反驱动部221带动主动轮222反转将卷材拉入引脚输送槽232c内进行整形，保证卷材末端平直，提高焊接成功率。

一实施例中，请参阅图3，电阻引脚激光焊接机10还包括平移滑台400及转移机械手500，转移机械手500设置于平移滑台400上，转移机械手500用于拾取定位裁切焊接平台250上的电阻。平移滑台400用于带动转移机械手500平移，转移机械手500用于拾取完成引脚22焊接的基体21，将半成品电阻20（即完成引脚22焊接后的基体21）转移到下一加工工位中。

进一步的，请参阅图2，引脚上料机构200设置有2个，2个引脚上料机构200的结构相同，且其分布位置如图2所示，其中一个引脚上料机构200与基体上料机构100相向设置，另一引脚上料机构200位于基体上料机构100同一侧，且两个引脚上料机构200上均设有焊接机构300，引脚上料机构200在基体21的其中一端上焊接引脚22后，由转移机械手500将其转移到另一引脚上料机构200处焊接另一引脚22。

优选的，请参阅图6，从动轮223及主动轮222的外壁上均设置有夹持槽31。通过夹持槽31对卷材进行定位，避免卷材在进料过程中发生偏移。

一实施例中，请参阅图9，定位裁切整形钳232上还设有避让槽232d，避让槽232d位于抬升端232b上，且避让槽232d与引脚输送槽232c连通，如此，抬升端232b上升时，卷材进入避让槽232d内，避免扯动卷材，提高设备运行稳定性。

一实施例中，请参阅图5，定位裁切焊接平台250上开设有定位槽251。

一实施例中，请参阅图2，正反驱动部221包括电机221a、皮带轮221b及主轴221c，电机221a与皮带轮221b之间通过皮带传动连接，主动轮222设于主轴221c上，通过电机211a带动主动轮222转动，并控制主动轮222正转或者反转。

一实施例中，请参阅图4，基座210上设置有限位块211，限位块211位于摆杆231上方，限位孔211用于阻挡摆杆231朝上摆动，其与第二复位弹性件233配合保证摆杆231每次下降后均回复到初始位置处，保证设备运行的稳定性。

一种激光焊接工艺，基于上述电阻引脚激光焊接机10，步骤如下：

将卷材置于主动轮222和从动轮223之间；

主动轮222正转，使卷材从抬升端232b进入定位裁切整形钳232，并从裁切端232a伸出；

二次下压驱动装置240启动，使裁切端232a下降将卷材放入定位裁切焊接平台250，同时抬升端232b上升将从动轮223顶起；

焊接机构300将卷材与基体21焊接在一起；

二次下压驱动装置240再次启动，使裁切端232a继续下降，将卷材切断，焊接完成；

二次下压驱动装置240复位，从动轮223下落并夹持卷材，输送回拉装置220驱动主动轮222反转，将卷材拉入引脚输送槽232c内整形；

输送回拉装置220驱动主动轮222正转继续进料。

其中，二次下压驱动装置240进行了2次下压动作，第一次下压时，驱使定位裁切整形钳232将卷材摆放到定位裁切焊接平台250上进行定位，且使抬升端232b将从动轮223顶起，停止卷材的进料动作，保证每次进入定位裁切焊接平台250中的卷材的长度一致。第二次下压发生在焊接机构300完成焊接之后，此次下压目的为将卷材切断；

在卷材（此处指引脚22）在完成焊接操作再进行切除，避免了引脚22在搬运途中掉落的问题；同时，由于节省了引脚22的搬运步骤，也提高了引脚22焊接的效率。

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)

1.一种电阻引脚激光焊接机，其特征在于，包括：基体上料机构、引脚上料机构、焊接机构；

所述基体上料机构用于对基体进行上料，所述引脚上料机构用于对引脚进行上料，所述焊接机构用于将基体和引脚进行激光焊接；

所述引脚上料机构包括：基座、输送回拉装置、定位裁切整形装置、二次下压驱动装置、定位裁切焊接平台；

所述输送回拉装置包括：正反驱动部、主动轮、从动轮、第一复位弹性件；所述主动轮固定于所述基座上，所述从动轮滑动设于所述基座上，所述第一复位弹性件用于为所述从动轮提供弹性力以使得所述从动轮压持于所述主动轮上，所述正反驱动部用于驱动所述主动轮正转或反转；

所述定位裁切整形装置包括摆杆及安装于所述摆杆上的定位裁切整形钳；所述摆杆转动设于所述基座上；所述定位裁切整形钳具有裁切端及抬升端，其中，所述抬升端临近所述从动轮设置，所述定位裁切整形钳内有具有引脚输送槽；所述定位裁切整形装置还包括用于为所述摆杆提供弹性力的第二复位弹性件；

所述二次下压驱动装置驱动所述摆杆实现两次间断式转动。

2.根据权利要求1所述的电阻引脚激光焊接机，其特征在于，所述二次下压驱动装置包括压杆、下压导轨、传动臂、转轴、下压驱动块及驱动器，所述驱动器设置于所述基座上，所述压杆位于所述下压导轨内，所述压杆的末端用于压持所述摆杆，所述传动臂及所述下压驱动块分别设于所述转轴的两端，所述传动臂与所述驱动器的输出端连接，所述下压驱动块与所述压杆转动连接，所述驱动器用于驱使所述压杆下降，以使所述压杆推动摆杆转动。

3.根据权利要求1所述的电阻引脚激光焊接机，其特征在于，所述引脚上料机构设置有2个。

4.根据权利要求1所述的电阻引脚激光焊接机，其特征在于，所述电阻引脚激光焊接机还包括平移滑台及转移机械手，所述转移机械手设置于所述平移滑台上，所述转移机械手用于拾取所述定位裁切焊接平台上的电阻。

5.根据权利要求1所述的电阻引脚激光焊接机，其特征在于，所述从动轮及所述主动轮的外壁上均设置有夹持槽。

6.根据权利要求1所述的电阻引脚激光焊接机，其特征在于，所述定位裁切整形钳上还设有避让槽，所述避让槽位于所述抬升端上，且所述避让槽与所述引脚输送槽连通。

7.根据权利要求1所述的电阻引脚激光焊接机，其特征在于，所述定位裁切焊接平台上开设有定位槽。

8.根据权利要求1所述的电阻引脚激光焊接机，其特征在于，所述正反驱动部包括电机、皮带轮及主轴，所述主动轮设于所述主轴上，所述电机用于驱动所述主动轮正转或反转。

9.根据权利要求1所述的电阻引脚激光焊接机，其特征在于，所述基座上设置有限位块，所述限位块位于所述摆杆上方。

10.一种激光焊接工艺，其特征在于，基于权利要求1至9中任一所述的电阻引脚激光焊接机，包括如下步骤：

将卷材置于所述主动轮和所述从动轮之间；

所述主动轮正转，使卷材从所述抬升端进入所述定位裁切整形钳，并从所述裁切端伸出；

所述二次下压驱动装置启动，使所述裁切端下降将卷材放入所述定位裁切焊接平台，同时所述抬升端上升将所述从动轮顶起；

所述焊接机构将卷材与基体焊接在一起；

所述二次下压驱动装置再次启动，使所述裁切端继续下降，将卷材切断，焊接完成；

所述二次下压驱动装置复位，所述从动轮下落并夹持卷材，所述输送回拉装置驱动所述主动轮反转，将卷材拉入所述引脚输送槽内整形；

所述输送回拉装置驱动所述主动轮正转继续进料。