CN117102677B - 一种电阻件激光焊接及整形一体化设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电阻件激光焊接及整形一体化设备，其包括：工作台、主体上料装置、引脚焊接装置、整形装置以及移载装置，引脚焊接装置设于主体上料装置的一侧，且所述引脚焊接装置的数量为两个，移载装置设于引脚焊接装置与整形装置之间。整形装置包括：机架、固定整形部件、活动整形部件以及驱动部件，驱动部件驱动活动整形部件做升降运动。固定整形部件上设有两个承压组件，承压组件包括承压刀座以及承压刀具；活动整形部件上设有两个施压组件，施压组件包括施压刀座以及施压刀具。该电阻件激光焊接及整形一体化设备能够一并完成激光焊接和整形的工序，并且在整形过程中同时对主体进行矫正，从而减少了工人负担，提高了工作效率。

Description

一种电阻件激光焊接及整形一体化设备

技术领域

本发明涉及激光焊接加工技术领域，特别是涉及一种电阻件激光焊接及整形一体化设备。

背景技术

电阻件是一种重要且应用广泛的电子元件，其中一种电阻件10的结构如图1所示，其包括主体11以及引脚12，现有技术在生产加工时，需要在主体11的两端分别焊接特定长度的引脚12，而且为了方便后续将电阻件10插接到PCB板（Printed Circuit Board，印制电路板）上，还需要对引脚12进行整形。常见的整形方式是，在引脚12上的特定位置施压，使得引脚12上出现一个扁平的凸出结构13（如图2所示）。后续将电阻件10插接到PCB板20时，该扁平的凸出结构13无法穿过PCB板20的孔洞，即凸出结构13将与PCB板20卡持，从而起到定位的作用。

现有技术的生产设备多为单一功能，只能单独完成激光焊接或整形，并且需要人工配合进行转运操作，工作效率较低。另外，激光焊接后，主体11受热容易导致自身扭曲（如图1所示），而现有的整形设备只能对引脚12进行整形，无法对主体11进行矫正，后续还需要人工对过度扭曲的主体11进行矫正。

为此，如何设计一种电阻件激光焊接及整形一体化设备，使其能够一并完成激光焊接和整形的工序，并且在整形过程中同时对主体进行矫正，从而减少工人负担，提高工作效率，这是该领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种电阻件激光焊接及整形一体化设备，使其能够一并完成激光焊接和整形的工序，并且在整形过程中同时对主体进行矫正，从而减少工人负担，提高工作效率。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种电阻件激光焊接及整形一体化设备，其包括：工作台、主体上料装置、引脚焊接装置、整形装置以及移载装置，所述主体上料装置设于所述工作台上，所述引脚焊接装置设于所述主体上料装置的一侧，且所述引脚焊接装置的数量为两个，所述移载装置设于所述引脚焊接装置与所述整形装置之间；

所述整形装置包括：机架、固定整形部件、活动整形部件以及驱动部件，所述固定整形部件安装于所述机架上，所述活动整形部件靠近或远离所述固定整形部件，所述驱动部件驱动所述活动整形部件做升降运动；

所述固定整形部件上设有两个承压组件，所述承压组件包括承压刀座以及承压刀具，所述承压刀具设于所述承压刀座上；

所述活动整形部件上设有两个施压组件，所述施压组件包括施压刀座以及施压刀具，所述施压刀具设于所述施压刀座上；

当活动整形部件靠近所述固定整形部件时，所述施压组件与所述承压组件相互靠近，所述施压刀具与所述承压刀具共同夹持电阻件的引脚，所述施压刀座与所述承压刀座共同夹持电阻件的主体。

在其中一个实施例中，所述施压刀具与所述承压刀具的材质硬度大于所述引脚的材质硬度，所述施压刀座与所述承压刀座的材质硬度小于所述主体的材质硬度。

在其中一个实施例中，所述承压刀座上设有第一托举面以及第一避让槽，所述施压刀座上设有第二托举面以及第二避让槽，所述第一托举面与所述第二托举面对所述电阻件的主体进行夹持；所述第一避让槽与所述第二避让槽配合，且两者的位置均处在所述主体与所述引脚的连接处。

在其中一个实施例中，所述承压刀座上设有定位槽，整形时，所述电阻件的引脚收容于所述定位槽内，所述定位槽为V形开口结构。

在其中一个实施例中，所述固定整形部件包括对中组件，所述对中组件包括：动力元件、左侧滑架以及右侧滑架，所述动力元件驱动所述左侧滑架及所述右侧滑架相互靠近或远离，所述左侧滑架的末端与所述右侧滑架的末端配合对所述电阻件进行夹持。

在其中一个实施例中，所述固定整形部件上设有基座以及二级矫正组件，所述承压组件安装于所述基座上；

所述二级矫正组件包括抵持矫正件以及滑块，所述抵持矫正件滑动设于所述基座上，所述滑块活动设于所述基座内；所述抵持矫正件上设有凸台，所述凸台抵持于所述滑块的一端；所述承压刀具上设有倾斜面，所述倾斜面抵持于所述滑块的另一端；

所述抵持矫正件上设有拉力弹簧，所述承压刀具上设有顶升弹簧；

所述活动整形部件上设有辅助矫正块，所述辅助矫正块与所述抵持矫正件配合对所述主体进行夹持。

在其中一个实施例中，所述滑块的两端均设有可自由转动的滚轮，所述滚轮抵持于所述凸台或所述倾斜面。

在其中一个实施例中，所述移载装置包括滑台以及机械爪，所述滑台可活动地设于所述工作台上，所述机械爪设于所述滑台上，所述滑台带动所述机械爪在所述引脚焊接装置与所述整形装置之间移动。

综上，本发明的电阻件激光焊接及整形一体化设备能够一并完成激光焊接和整形的工序，并且在整形过程中同时对主体进行矫正，从而减少了工人负担，提高了工作效率。

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为本发明所涉及的电阻件的结构示意图；

图2为本发明所涉及的电阻件与PCB板配合的状态示意图；

图3为本发明的电阻件激光焊接及整形一体化设备的结构示意图；

图4为图3所示的电阻件激光焊接及整形一体化设备的平面示意图；

图5为图3所示的整形装置与移载装置的结构示意图；

图6为图5所示的整形装置的局部示意图；

图7为图6所示的固定整形部件的分解示意图；

图8为图6所示的承压组件与施压组件的结构示意图；

图9为工作时承压组件与施压组件的配合关系示意图；

图10为图8所示的A处的放大图；

图11为整形时承压组件与施压组件共同夹持的电阻件的状态示意图；

图12为改进后活动整形部件与固定整形部件的内部结构示意图；

图13为图12所示的滑块的结构示意图。

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。

本发明提供一种电阻件激光焊接及整形一体化设备30，如图3及图4所示，其包括：工作台31、主体上料装置32、引脚焊接装置33、整形装置34以及移载装置35，主体上料装置32设于工作台31上，引脚焊接装置33设于主体上料装置32的一侧，且引脚焊接装置33的数量为两个，移载装置35设于引脚焊接装置33与整形装置34之间。

其中，如图5及图6所示，整形装置34包括：固定整形部件100、活动整形部件200、机架300以及驱动部件400，固定整形部件100安装于机架300上，活动整形部件200靠近或远离固定整形部件100，驱动部件400驱动活动整形部件200做升降运动。

如图7及图8所示，固定整形部件100上设有两个承压组件110，承压组件110包括承压刀座111以及承压刀具112，承压刀具112设于承压刀座111上；

如图6及图8所示，活动整形部件200上设有两个施压组件210，施压组件210包括施压刀座211以及施压刀具212，施压刀具设于施压刀座211上。

当活动整形部件200靠近固定整形部件100时，施压组件210与承压组件110相互靠近，如图9所示，施压刀具212与承压刀具112共同夹持电阻件10的引脚12，施压刀座211与承压刀座111共同夹持电阻件10的主体11。

优选的，施压刀具212与承压刀具112的材质硬度大于引脚12的材质硬度，并且，施压刀座211与承压刀座111的材质硬度小于主体11的材质硬度。这样，当施压刀具212与承压刀具112夹持引脚12时，引脚12会发生形变，从而被出现凸出结构；与此同时，施压刀座211与承压刀座111夹持主体11，主体11受力矫正（不再扭曲），但主体11并不会受到破坏（被压损或出现划痕）。

下面结合上述结构，对本发明的电阻件激光焊接及整形一体化设备30的工作原理进行阐述说明：

工作时，首先，该电阻件激光焊接及整形一体化设备30对主体11、引脚12进行分别上料，并且进行激光焊接。具体地，主体上料装置32对主体11进行上料操作，引脚焊接装置33兼顾引脚12的上料操作，并使得引脚12靠近主体11的端部，接着，引脚焊接装置33又对引脚12与主体11的连接处进行焊接；随后，主体11被搬运到第二个引脚焊接装置33处，并由第二个引脚焊接装置33将另一个引脚12焊接在主体11的另一端（上述主体上料装置32、引脚焊接装置33可采用本领域技术人员熟知的现有技术，故此不再进行赘述）。至此，电阻件10便完成了激光焊接工序；

然后，移载装置35将电阻件10搬运到整形装置34处，整形装置34对其进行整形和矫正操作。具体地，移载装置35将电阻件10放置到固定整形部件100上，此时，主体11两端的引脚12架设在承压刀座111上，承压刀具112正对着引脚12的特定位置；随后，活动整形部件200缓慢下降并靠近固定整形部件100，直至施压组件210与承压组件110相互挤压，此时，施压刀具212与承压刀具112夹持引脚12，施压刀座211与承压刀座111夹持主体11的端部；

随着活动整形部件200施加压力，施压刀具212与承压刀具112的夹持会使得引脚12的特定位置被压扁，从而形成扁平的凸出结构，这样便完成了整形操作。与此同时，施压刀座211与承压刀座111夹持主体11的端部，在压力作用下，主体11的端部被压持平整（主体11的端部不再扭曲），这样便同时完成了矫正操作。

可见，本发明的电阻件激光焊接及整形一体化设备30能够一并完成电阻件10的激光焊接和整形工序，并且对于在焊接过程中受热出现扭曲的主体11，整形装置34还可以对其进行矫正。要说明的是，由于主体11是受焊接的热胀冷缩影响而造成的扭曲，则扭曲通常形成在主体11的端部，因此在本实施例中，施压刀座211与承压刀座111配合仅对主体11的端部进行了矫正。

要特别强调的是，本发明的施压组件210与承压组件110均采用了分体式设计，施压组件210包括承压刀座111及承压刀具112，施压组件210包括施压刀座211及施压刀具212。这样设计后，便可以方便“刀具”与“刀座”选用不同的材料，从而更好地实现不同的功能。具体而言，“刀具”用于夹持引脚12，使得引脚12的特定位置被压扁，形成扁平的凸出结构，因此“刀具”的材质要比引脚12的材质更坚硬，以便“刀具”长期多次使用；而“刀座”的作用仅在于压平主体11（将主体11矫正），且其不能损伤主体11，因此“刀座”的材质要比主体11的材质更柔软，以免对主体11造成破坏。分体式设计，使得施压组件210与承压组件110能够兼容不同材料的材质特点，方便了加工制作；并且，当其中某一零件损坏时，也只需要更换对应零件即可，并不需要更换整体，从而减小了维护成本。

在本实施例中，如图10及图11所示，承压刀座111上设有第一托举面113以及第一避让槽114，施压刀座211上设有第二托举面213以及第二避让槽214，第一托举面113与第二托举面213对电阻件10的主体11进行夹持；第一避让槽114与第二避让槽214配合，且两者的位置均处在主体11与引脚12的连接处。当施压组件210与承压组件110相互挤压时，第一避让槽114与第二避让槽214能够避开主体11与引脚12的连接处，从而避免压持损坏刚刚完成焊接的连接处；而第一托举面113与第二托举面213则相互配合对主体11夹持，从而完成矫正操作。

优选的，如图5所示，移载装置35包括滑台500以及机械爪600，滑台500可活动地设于工作台31上，机械爪600设于滑台500上，滑台500带动机械爪600在引脚焊接装置33与整形装置34之间移动。机械爪600夹持或放开主体11，其与滑台500配合，将完成激光焊接的电阻件10搬运到整形装置34上。

进一步地，在实际工作时发现，主体11除了端部容易出现扭曲外，主体11的中部也可能出现扭曲现象。为了进一步解决主体11中部扭曲的问题，本发明的整形装置34做了特别改进。

具体地，如图12所示，固定整形部件100上设有基座120以及二级矫正组件130，承压组件110安装于基座120上。二级矫正组件130包括抵持矫正件131以及滑块132，抵持矫正件131滑动设于基座120上，滑块132活动设于基座120内。

如图12所示，抵持矫正件131上设有凸台1311，凸台1311抵持于滑块132的一端；承压刀具112上设有倾斜面1121，倾斜面1121抵持于滑块132的另一端。抵持矫正件131上设有拉力弹簧1312，承压刀具112上设有顶升弹簧1122。

同时，活动整形部件200上设有辅助矫正块220，辅助矫正块220与抵持矫正件131配合对主体11进行夹持。

接下来，对改进后的整形装置34的工作原理进行阐述说明：

初始时，承压刀具112在顶升弹簧1122的作用下部分凸出于承压刀座111；

工作时，首先，移载装置35将电阻件10放置到固定整形部件100上，主体11两端的引脚12架设在承压刀具112上。随后，活动整形部件200下滑，施压组件210靠近承压组件110，施压刀具212会优先压持引脚12以及承压刀具112。承压刀具112受压下降，顶升弹簧1122被压缩，倾斜面1121将推动滑块132向右滑动（如图12所示），滑块132的另一端会挤压凸台1311，进而使得抵持矫正件131克服拉力弹簧1312做上升运动；

直至，顶升弹簧1122被压缩到底，承压刀具112下降至与承压刀座111齐平，此时，施压刀具212与承压刀具112夹持引脚12，施压刀座211与承压刀座111夹持主体11的端部。与此同时，抵持矫正件131在滑块132的挤压下升至顶端，抵持矫正件131与辅助矫正块220配合，两者共同对主体11的中部进行夹持。也就是说，施压刀座211与承压刀座111对主体11的端部进行矫正，同时，抵持矫正件131与辅助矫正块220对主体11的中部进行矫正；

待完成整形和矫正操作后，活动整形部件200上升，承压刀具112将在顶升弹簧1122的作用下复位，抵持矫正件131在拉力弹簧1312的作用下复位。

要说明的是，抵持矫正件131与承压刀具112联动，抵持矫正件131只有在矫正操作时才会上升，并与辅助矫正块220配合。之所以要将抵持矫正件131设计为可活动的方式，最重要的是基于这样的考虑：电阻件10在生产过程中会发生扭曲甚至中间塌陷的变形（如图1所示），若让抵持矫正件131（如图12所示）与两侧的承压刀具112齐平，在机械爪600放置电阻件10时，某些变形严重的电阻件10中部压持在抵持矫正件131上而其两端会微微翘起（电阻件10的两端会发生悬空），这样，在施压组件210及承压组件110对电阻件10的两端进行施力的过程中，整个电阻件10就容易发生弹跳的不稳定现象，也就不能准确地在引脚12上压出一个扁平的凸出结构13。

而为了解决这一技术问题，特别设置了可升降活动的抵持矫正件131，在刚开始的时候，抵持矫正件131与两侧的承压刀具112形成一个高度差（如图12所示），抵持矫正件131首先不与电阻件10接触，而是由施压组件210及承压组件110首先对电阻件10的两端夹紧施力，待电阻件10的两端被夹紧后，再由抵持矫正件131与辅助矫正块220配合对主体11的中部进行矫正。

另外，在机械爪600将电阻件10放置到固定整形部件100上时，下降的抵持矫正件131能够为机械爪600提供避让，使机械爪600具有充足的活动空间。而且，抵持矫正件131与承压刀具112联动，抵持矫正件131的动力来自于施压组件210的压力，如此，抵持矫正件131便不需要额外增设动力源。

总的来说，相比于现有技术，改进后电阻件激光焊接及整形一体化设备30具备以下特征及效果：

其一，电阻件激光焊接及整形一体化设备30能够一并完成激光焊接和整形工序，移载装置35对电阻件10进行搬运，从而减小了工人负担，提高了生产效率；

其二，施压组件210与承压组件110均采用了分体式设计，这样方便根据作用不同选用不同的材料，使得整形装置34在对引脚12进行整形的过程中，还可以同时对主体11的端部进行矫正；

其三，抵持矫正件131与辅助矫正块220配合，使得整形装置34还可以对主体11的中部进行矫正；

其四，抵持矫正件131的活动设计，有效减少电阻件10在生产过程中因自身形变问题而发生弹跳等不稳定现象，并且还能够避让移载装置35的机械爪600，确保机械爪600顺利将电阻件10放置到固定整形部件100上，抵持矫正件131与承压刀具112联动，抵持矫正件131的动力来自于施压组件210的压力，从而不需要额外增设动力源。

优选的，如图13所示，滑块132的两端均设有可自由转动的滚轮1321，滚轮1321抵持于凸台1311或倾斜面1121。滚轮1321能够减小滑块132与凸台1311或倾斜面1121之间的摩擦力，从而减小卡滞。

在其中一个实施例中，如图10所示，承压刀座111上设有定位槽115，且定位槽115为V形开口结构。整形时，电阻件10的引脚12收容于定位槽115内，引脚12会沿着V形开口结构的内壁滑落至底部，从而实现定位（限制了电阻件10的位置）。

优选的，如图7所示，固定整形部件100还包括对中组件140，对中组件140包括：动力元件141、左侧滑架142以及右侧滑架143，动力元件141驱动左侧滑架142及右侧滑架143相互靠近或远离，左侧滑架142的末端与右侧滑架143的末端配合对电阻件10进行夹持。工作时，移载装置35将电阻件10放置到固定整形部件100上，引脚12处在定位槽115内；然后，在整形操作之前，左侧滑架142与右侧滑架143相互靠近，两者的末端分别抵持电阻件10两端的引脚12，由于左侧滑架142与右侧滑架143对称设置，则电阻件10将被推至固定整形部件100的正中央，即完成对中操作。如此，整形后电阻件10两端的凸出结构便是对称的。

综上所述，本发明的电阻件激光焊接及整形一体化设备30，能够一并完成激光焊接和整形的工序，并且在整形过程中同时对主体11进行矫正，从而减少了工人负担，提高了工作效率。

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 (7)

1.一种电阻件激光焊接及整形一体化设备，其特征在于，包括：工作台、主体上料装置、引脚焊接装置、整形装置以及移载装置，所述主体上料装置设于所述工作台上，所述引脚焊接装置设于所述主体上料装置的一侧，且所述引脚焊接装置的数量为两个，所述移载装置设于所述引脚焊接装置与所述整形装置之间；

所述整形装置包括：机架、固定整形部件、活动整形部件以及驱动部件，所述固定整形部件安装于所述机架上，所述活动整形部件靠近或远离所述固定整形部件，所述驱动部件驱动所述活动整形部件做升降运动；

所述固定整形部件上设有两个承压组件，所述承压组件包括承压刀座以及承压刀具，所述承压刀具设于所述承压刀座上；

所述活动整形部件上设有两个施压组件，所述施压组件包括施压刀座以及施压刀具，所述施压刀具设于所述施压刀座上；

当活动整形部件靠近所述固定整形部件时，所述施压组件与所述承压组件相互靠近，所述施压刀具与所述承压刀具共同夹持电阻件的引脚，所述施压刀座与所述承压刀座共同夹持电阻件的主体；

所述固定整形部件上设有基座以及二级矫正组件，所述承压组件安装于所述基座上；所述二级矫正组件包括抵持矫正件以及滑块，所述抵持矫正件滑动设于所述基座上，所述滑块活动设于所述基座内；所述抵持矫正件上设有凸台，所述凸台抵持于所述滑块的一端；所述承压刀具上设有倾斜面，所述倾斜面抵持于所述滑块的另一端；所述抵持矫正件上设有拉力弹簧，所述承压刀具上设有顶升弹簧；所述活动整形部件上设有辅助矫正块，所述辅助矫正块与所述抵持矫正件配合对所述主体进行夹持。

2.根据权利要求1所述的电阻件激光焊接及整形一体化设备，其特征在于，所述施压刀具与所述承压刀具的材质硬度大于所述引脚的材质硬度，所述施压刀座与所述承压刀座的材质硬度小于所述主体的材质硬度。

3.根据权利要求1所述的电阻件激光焊接及整形一体化设备，其特征在于，所述承压刀座上设有第一托举面以及第一避让槽，所述施压刀座上设有第二托举面以及第二避让槽，所述第一托举面与所述第二托举面对所述电阻件的主体进行夹持；所述第一避让槽与所述第二避让槽配合，且两者的位置均处在所述主体与所述引脚的连接处。

4.根据权利要求1所述的电阻件激光焊接及整形一体化设备，其特征在于，所述承压刀座上设有定位槽，整形时，所述电阻件的引脚收容于所述定位槽内，所述定位槽为V形开口结构。

5.根据权利要求4所述的电阻件激光焊接及整形一体化设备，其特征在于，所述固定整形部件包括对中组件，所述对中组件包括：动力元件、左侧滑架以及右侧滑架，所述动力元件驱动所述左侧滑架及所述右侧滑架相互靠近或远离，所述左侧滑架的末端与所述右侧滑架的末端配合对所述电阻件进行夹持。

6.根据权利要求1所述的电阻件激光焊接及整形一体化设备，其特征在于，所述滑块的两端均设有可自由转动的滚轮，所述滚轮抵持于所述凸台或所述倾斜面。

7.根据权利要求1所述的电阻件激光焊接及整形一体化设备，其特征在于，所述移载装置包括滑台以及机械爪，所述滑台可活动地设于所述工作台上，所述机械爪设于所述滑台上，所述滑台带动所述机械爪在所述引脚焊接装置与所述整形装置之间移动。