CN117680819A - 一种手机中框侧边镀金片的焊接设备及系统 - Google Patents

一种手机中框侧边镀金片的焊接设备及系统 Download PDF

Info

Publication number
CN117680819A
CN117680819A CN202410148730.XA CN202410148730A CN117680819A CN 117680819 A CN117680819 A CN 117680819A CN 202410148730 A CN202410148730 A CN 202410148730A CN 117680819 A CN117680819 A CN 117680819A
Authority
CN
China
Prior art keywords
welding
assembly
mobile phone
middle frame
laser beam
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202410148730.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN117680819B (zh
Inventor
刘政文
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenzhen Dezhixin Automation Equipment Co ltd
Original Assignee
Shenzhen Dezhixin Automation Equipment Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen Dezhixin Automation Equipment Co ltd filed Critical Shenzhen Dezhixin Automation Equipment Co ltd
Priority to CN202410148730.XA priority Critical patent/CN117680819B/zh
Publication of CN117680819A publication Critical patent/CN117680819A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN117680819B publication Critical patent/CN117680819B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/20Bonding
    • B23K26/21Bonding by welding
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/064Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/064Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms
    • B23K26/0652Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms comprising prisms
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/70Auxiliary operations or equipment
    • B23K26/702Auxiliary equipment
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K37/00Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
    • B23K37/04Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups for holding or positioning work
    • B23K37/0426Fixtures for other work
    • B23K37/0435Clamps
    • B23K37/0443Jigs

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

本发明公开了一种手机中框侧边镀金片的焊接设备及系统,包括定位治具和控制系统,定位治具的上方设置有焊接组件,焊接组件包括棱镜组件和激光头;棱镜组件内设置有供激光束传播的光路通道,光路通道上设置有调节组件,调节组件用于改变光路通道内的激光束的出射角度和出射位置;棱镜组件的一侧设置有相机组件和热成像传感组件,相机组件用于拍摄图像信息,热成像传感组件用于检测热度信息,本焊接设备通过对于焊接过程中的图像和热度信息的实时监测,以此来改善和调节激光束的焊接路径和功率,从而在焊接过程中实现均匀的热量分布,减少了材料应力的累积,减少了镀金片因不均匀加热导致的起翘现象,保证了焊接的稳定性和产品质量。

Description

一种手机中框侧边镀金片的焊接设备及系统
技术领域
本发明涉及激光焊接技术领域,尤其涉及一种手机中框侧边镀金片的焊接设备及系统。
背景技术
在电子行业,尤其是智能手机制造领域,镀金片的应用至关重要,其增强了电子器件和接触点的电导性,这对于确保设备的可靠性和性能至关重要;随着智能手机技术的不断进步和消费者对高性能、高可靠性产品的需求增长,对电子器件和接触点的质量要求也不断提高;因此,精准且高效的焊接技术对于保障这些关键组件的性能至关重要,其中激光焊接技术因其高精度和优异的连接质量而被广泛采用。
现有技术中手机中框与镀金片焊接的工艺过程中,需要先将手机中框与镀金片组装在一起,随后使用激光头沿预设的焊接路径进行焊接;然而,这种方法存在一定缺陷,由于焊接过程中热量分布不均,镀金片容易发生起翘现象,这不仅影响了焊接的质量,也可能影响产品的外观和结构稳定性。此外,不均匀的加热还可能导致材料应力累积,从而降低镀金片的耐用性。
鉴于此,需要对现有技术中的中框与镀金片焊接工艺加以改进,以解决焊接过程中热量分布不均的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种手机中框侧边镀金片的焊接设备及系统,解决以上的技术问题。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
一种手机中框侧边镀金片的焊接设备,包括定位治具和控制系统,所述定位治具的上方设置有焊接组件,所述焊接组件包括棱镜组件和用于发出激光束的激光头;
所述棱镜组件内设置有供激光束传播的光路通道,所述光路通道上设置有调节组件,所述调节组件用于改变所述光路通道内的激光束的出射角度和出射位置;
所述棱镜组件的一侧设置有相机组件和热成像传感组件,所述相机组件用于拍摄所述定位治具上的手机中框的图像信息,所述热成像传感组件用于检测所述定位治具上的手机中框的热度信息;
所述棱镜组件、所述激光头、所述相机组件和热成像传感组件分别与所述控制系统连接,所述控制系统根据所述图像信息和所述热度信息以控制所述调节组件和所述激光头运行。
可选的,所述棱镜组件包括输入端口和输出端口,所述输入端口和所述输出端口之间形成有所述光路通道;
所述激光头的发射口正对于所述棱镜组件的输入端口,所述输出端口设置于棱镜组件的下端面;
所述调节组件包括设置于所述光路通道上的反光棱镜,所述反光棱镜的一侧设置有角度旋转驱动件和位移驱动件,所述角度旋转驱动件用于调节所述反光棱镜的倾斜角度,以改变所述激光束的出射角度;所述位移驱动用于驱动所述反光棱镜移动,以改变所述激光束的出射位置。
可选的,所述调节组件还包括设置于所述光路通道上的电光调制器,所述电光调制器用于调节所述激光束的出射角度。
可选的,所述棱镜组件还包括准直镜片和焦透镜,所述反光棱镜反射激光束,以将所述光路通道分为第一光路和第二光路;
所述准直镜片设置于所述第一光路上,所述电光调制器和所述焦透镜依次设置于所述第二光路上。
可选的,所述定位治具的下方设置有支撑架,所述支撑架的上端转动连接有第一转轴,所述第一转轴上设置有支撑板;所述定位治具的数量为若干个,若干个所述定位治具分别安装于所述支撑板上;
所述支撑板的一侧部设置有第一翻转模组,所述第一翻转模组的驱动端与所述第一转轴连接,所述第一翻转模组用于驱动所述定位治具翻转至预设角度。
可选的,所述定位治具的一侧设置有上料组件,所述上料组件包括第一底座,所述第一底座上转动连接有第二转轴,所述第二转轴上设置第一夹爪组件;
所述第一底座的一侧部设置有第二翻转模组,所述第二翻转模组的驱动与所述第二转轴连接,所述第二翻转模组用于驱动所述第一夹爪组件转动至预设角度。
可选的,所述第一夹爪组件包括与所述第二转轴连接的第一安装板,所述第一安装板的一端面开设有安装槽,所述安装槽的一端设置有第二安装板,所述第二安装板可拆卸连接于所述第一安装板上;
所述第一安装板通过所述安装槽连接有支臂体,所述支臂体包括支臂本体,以及设于所述支臂本体的一端的连接支臂,所述连接支臂倾斜于所述支臂体预设角度设置;
所述连接支臂的下端部开设有第一气孔,所述连接支臂沿其长度方向开设有气路通道,所述连接支臂的上端部开设有第二气孔,所述第一气孔和所述第二气孔分别与所述气路通道连通;
其中,所述气路通道内预设位置设有气流缓冲部,所述气流缓冲部正对于所述第一气孔设置。
可选的,所述上料组件的一侧设置有校正组件,所述校正组件包括第二底座,所述第二底座上滑动连接有第一校正块,所述第一校正块的上端开设有缺口槽;
所述第一校正块上沿预设方向设置有校正气缸,所述校正气缸的活塞杆连接有第二校正块。
本发明还提供了一种手机中框侧边镀金片的焊接方法,应用于如上所述的手机中框侧边镀金片的焊接设备,所述焊接方法包括:
将手机中框定位安装于所述定位治具上,再将侧边镀金片组装于手机中框上;
焊接组件运行,激光头发出激光束沿着光路通道传播并找设置定位治具上的手机中框的预设焊接点位,以对侧边镀金片进行焊接;
焊接过程中,所述相机组件和所述热成像传感组件分别获取手机中框的图像信息和热度信息;
控制系统通过对于图像信息和热度信息的数据处理和分析,获得实时焊接质量反馈,根据焊接质量反馈来控制所述调节组件和所述激光头,以调节激光束的功率、出射角度和位置,从而改变激光束的焊接路径。
可选的,所述控制系统通过对于图像信息和热度信息的数据处理和分析,获得实时焊接质量反馈,具体包括:
控制系统通过相机组件获取手机中框和侧边镀金片的初始图像信息;
采用边缘检测和特征识别的图像处理算法,从所述初始图像信息中提取出焊接路径的几何数据,以形成焊接路径规划信息;
所述控制系统对实时获得的图像信息和热度信息进行数据处理和分析,以对焊接质量进行评估,得到实时焊接质量反馈;所述图像信息包括焊点光亮度和焊缝形态,所述热度信息包括焊接区域的温度分布图;
根据所述实时焊接质量反馈,控制系统判断是否需要对焊接轨迹进行修正,若否,则继续执行所述焊接路径规划信息;若是,则对所述焊接路径规划信息进行修正,并执行修正后的焊接路径规划信息。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:加工时,将手机中框定位安装于定位治具上,再将侧边镀金片组装于手机中框上;焊接组件运行,激光头发出激光束沿着光路通道传播并找设置定位治具上的手机中框的预设焊接点位,以进行侧边镀金片的焊接工作,焊接过程中,相机组件和热成像传感组件分别获取手机中框的图像信息和热度信息,控制系统通过对于图像信息和热度信息的数据处理和分析,获得实时焊接质量反馈,根据焊接质量反馈来控制调节组件和激光头,以调节激光束的功率、出射角度和位置,从而改变激光束的焊接路径,至完成焊接工作;本焊接设备通过对于焊接过程中的图像和热度信息的实时监测,以此来改善和调节激光束的焊接路径和功率,从而在焊接过程中实现均匀的热量分布,减少了材料应力的累积,减少了镀金片因不均匀加热导致的起翘现象,保证了焊接的稳定性和产品质量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本发明可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
图1为本实施例一的手机中框侧边镀金片的焊接设备的整体结构示意图;
图2为本实施例一的手机中框侧边镀金片的焊接设备的焊接组件的结构示意图;
图3为本实施例一的手机中框侧边镀金片的焊接设备的棱镜组件的结构示意图;
图4为本实施例一的手机中框侧边镀金片的焊接设备的定位治具的结构示意图;
图5为本实施例一的手机中框侧边镀金片的焊接设备的上料组件和校正组件的结构示意图;
图6为本实施例一的手机中框侧边镀金片的焊接设备的校正组件的结构示意图;
图7为本实施例一的手机中框侧边镀金片的焊接设备的第一夹爪组件的结构示意图;
图8为本实施例一的手机中框侧边镀金片的焊接设备的支臂体的剖面结构示意图。
图示说明:定位治具1、焊接组件2、棱镜组件3、激光头4、光路通道5、调节组件6、相机组件7、热成像传感组件8、反光棱镜9、角度旋转驱动件10、位移驱动件11、电光调制器12、准直镜片13、焦透镜14、第一光路15、第二光路16、支撑架17、第一转轴18、支撑板19、第一翻转模组20、上料组件21、第一底座22、第二转轴23、第一夹爪组件24、第二翻转模组25、第一安装板26、安装槽27、第二安装板28、支臂体29、支臂本体30、连接支臂31、第一气孔32、气路通道33、第二气孔34、气流缓冲部35、校正组件36、第二底座37、第一校正块38、缺口槽39、校正气缸40、第二校正块41。
具体实施方式
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂,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,下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而非全部的实施例。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它实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。需要说明的是,当一个组件被认为是“连接”另一个组件,它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中设置的组件。
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
实施例一:
本发明实施例提供了一种手机中框侧边镀金片的焊接设备,包括定位治具1和控制系统,定位治具1的上方设置有焊接组件2,焊接组件2包括棱镜组件3和用于发出激光束的激光头4;
棱镜组件3内设置有供激光束传播的光路通道5,光路通道5上设置有调节组件6,调节组件6用于改变光路通道5内的激光束的出射角度和出射位置;
棱镜组件3的一侧设置有相机组件7和热成像传感组件8,相机组件7用于拍摄定位治具1上的手机中框的图像信息,热成像传感组件8用于检测定位治具1上的手机中框的热度信息;
棱镜组件3、激光头4、相机组件7和热成像传感组件8分别与控制系统连接,控制系统根据图像信息和热度信息以控制调节组件6和激光头4运行。
需要说明的是,本方案中设置棱镜组件3和调节组件6的目的在于,通过设置调节组件6来改变激光束的出射角度和出射位置,以改变激光束照射到手机中框的位置,通过对于激光束的出射角度和出射位置的连续调节,最终能够形成一组沿着手机中框焊接位置移动的连续轨迹。
相较于现有技术中的X轴、Y轴、Z轴的三轴直线模组的调节方式,本方案这样设置的好处在于,通过光路调节来改变激光轨迹,这种移动范围是一个小范围内的,且适配于不同的加工位置的激光束的照射角度;一方面能够充分保证加工精度,另一方面无需高精度的直线模组,降低了设备成本。
本发明的工作原理为:加工时,将手机中框定位安装于定位治具1上,再将侧边镀金片组装于手机中框上;焊接组件2运行,激光头4发出激光束沿着光路通道5传播并找设置定位治具1上的手机中框的预设焊接点位,以进行侧边镀金片的焊接工作,焊接过程中,相机组件7和热成像传感组件8分别获取手机中框的图像信息和热度信息,控制系统通过对于图像信息和热度信息的数据处理和分析,获得实时焊接质量反馈,根据焊接质量反馈来控制调节组件6和激光头4,以调节激光束的功率、出射角度和位置,从而改变激光束的焊接路径,至完成焊接工作;相较于现有技术中的焊接机,本焊接设备通过对于焊接过程中的图像和热度信息的实时监测,以此来改善和调节激光束的焊接路径和功率,从而在焊接过程中实现均匀的热量分布,减少了材料应力的累积,减少了镀金片因不均匀加热导致的起翘现象,保证了焊接的稳定性和产品质量。
在本实施例中,棱镜组件3包括输入端口和输出端口,输入端口和输出端口之间形成有光路通道5;激光头4的发射口正对于棱镜组件3的输入端口,输出端口设置于棱镜组件3的下端面;
具体的,即从激光头4的发射口发出的激光束通过输入端口进入到光路通道5,然后沿着光路通道5传播至输出端口,并通过输出端口进行输出照射至定位治具1的工件上。
调节组件6包括设置于光路通道5上的反光棱镜9,反光棱镜9的一侧设置有角度旋转驱动件10和位移驱动件11,角度旋转驱动件10用于调节反光棱镜9的倾斜角度,以改变激光束的出射角度;位移驱动用于驱动反光棱镜9移动,以改变激光束的出射位置。
工作时,调节组件6运行,通过角度旋转驱动件10来调节反光棱镜9的倾斜角度,进而改变被反射的光路路径(即第二光路16),以改变激光束的出射角度,同时也能改变激光束的出射位置;同理,当只需要改变激光束的出射位置,而不需要改变出射角度时,通过位移驱动驱动反光棱镜9沿着直线方向移动,从而改变激光束的出射位置;综上通过调节组件6的作用来改变激光束的出射角度和出射位置,其目的在于,通过在调节组件6的作用,来连续改变激光束的出射角度和出射位置,从而使得激光束沿着一定轨迹移动,从而形成预设的加工轨迹;同时这个加工轨迹受到图像信息和热度信息的反馈调控;从而使得在焊接过程中,能够实时检测焊接情况,并调整后续的焊接轨迹,以优化焊接效果。
作为本实施例的一优选方案,调节组件6还包括设置于光路通道5上的电光调制器12,电光调制器12用于调节激光束的出射角度。
在本焊接设备中,电光调制器12被放置在激光头4和焊接点之间的光路通道5中;具体工作过程为,通过改变电场,可以调整激光束在通过电光调制器12时的折射率,从而改变激光束的传播方向。由于电光调制器12可以非常精确地控制电场的变化,因此其能够实现对激光束方向的高精度调节,这使得激光束可以非常精确地照射到手机中框的特定焊接点。且电光调制器12的调节能力与相机组件7和热成像传感组件8提供的实时反馈数据结合,允许系统对焊接过程进行实时调整,确保焊接质量。
需要说明的是,电光调制器12与反光棱镜9一起工作,以进一步优化激光束的控制,反光棱镜9调整激光束的初始方向和位置,而电光调制器12进行微调,以精确控制激光束的最终照射点。
综上,在整个焊接系统中,电光调制器12提供了一种额外的调节手段,与其他组件(如反光棱镜9、激光头4、相机组件7)一起形成一个综合的、高度精确的控制系统。
进一步说明的是,棱镜组件3还包括准直镜片13和焦透镜14,反光棱镜9反射激光束,以将光路通道5分为第一光路15和第二光路16;准直镜片13设置于第一光路15上,电光调制器12和焦透镜14依次设置于第二光路16上。
在本方案的棱镜组件3中,这个综合的光路系统通过精确控制激光束的路径、焦点和能量,实现了高效和精准的焊接过程;具体而言:
1、激光头4发出的激光束首先被准直镜片13整形为平行光;
2、反光棱镜9随后改变激光束的方向,分为两个光路;
3、在第二光路16中,电光调制器12进一步调节激光束的方向,实现精细的角度调整;
4、焦透镜14最终将激光束聚焦至一个小的焊接点上。
在本实施例中,定位治具1的下方设置有支撑架17,支撑架17的上端转动连接有第一转轴18,第一转轴18上设置有支撑板19;定位治具1的数量为若干个,若干个定位治具1分别安装于支撑板19上;支撑板19的一侧部设置有第一翻转模组20,第一翻转模组20的驱动端与第一转轴18连接,第一翻转模组20用于驱动定位治具1翻转至预设角度。
需要说明的是,通过第一翻转模组20来调节定位治具1的角度,以便于对接定位治具1上的手机中框从上料到组装再到焊接的不同的加工过程,对于优化设备整体的结构布局具有促进作用。
在本实施例中,定位治具1的一侧设置有上料组件21,上料组件21第一底座22,第一底座22上转动连接有第二转轴23,第二转轴23上设置第一夹爪组件24;第一底座22的一侧部设置有第二翻转模组25,第二翻转模组25的驱动与第二转轴23连接,第二翻转模组25用于驱动第一夹爪组件24转动至预设角度。
结合图3所示,本方案中的上料组件21通过第二翻转模组25驱动第一夹爪组件24转动,从而使得第一夹爪组件24在治具组件和上料工位之间移动,实现往复上料的过程。
进一步说明的是,第一夹爪组件24包括与第二转轴23连接的第一安装板26,第一安装板26的一端面开设有安装槽27,安装槽27的一端设置有第二安装板28,第二安装板28可拆卸连接于第一安装板26上;第一安装板26通过安装槽27连接有支臂体29,支臂体29包括支臂本体30,以及设于支臂本体30的一端的连接支臂31,连接支臂31倾斜于支臂体29预设角度设置;
连接支臂31的下端部开设有第一气孔32,连接支臂31沿其长度方向开设有气路通道33,连接支臂31的上端部开设有第二气孔34,第一气孔32和第二气孔34分别与气路通道33连通;其中,气路通道33内预设位置设有气流缓冲部35,气流缓冲部35正对于第一气孔32设置。
本方案中的第一夹爪组件24的工作原理为,在第一气孔32的一端接入到气源组件,以对气路通道33进行供气,通过气源组件的正压和负压作用,来使得第二气孔34产生一个吸附作用力,以对侧边镀金片进行吸附工作。其中,设置气流缓冲部35的目的在于减少气流压力,起到缓冲作用。
进一步说明的是,上料组件21的一侧设置有校正组件36,校正组件36包括第二底座37,第二底座37上滑动连接有第一校正块38,第一校正块38的上端开设有缺口槽39;第一校正块38上沿预设方向设置有校正气缸40,校正气缸40的活塞杆连接有第二校正块41。
本方案中的上料组件21配合设置有校正组件36,通过校正组件36的作用来对侧边镀金片的摆放位置和角度进行校正;具体为,通过校正气缸40驱动第二校正块41沿着预设方向移动,逐渐向缺口槽39的方向靠拢,通过第二校正块41和第一校正块38的配合作用,来推动侧边镀金片移动。
实施例二:
本发明还提供了一种手机中框侧边镀金片的焊接方法,应用于如实施例一的手机中框侧边镀金片的焊接设备,焊接方法包括:
S1,将手机中框定位安装于定位治具1上,再将侧边镀金片组装于手机中框上;
在此阶段,手机中框被精确定位并固定在定位治具1上,然后侧边镀金片被组装到手机中框上;确保了焊接过程的初始准确性,有利于提高焊接质量。
S2,焊接组件2运行,激光头4发出激光束沿着光路通道5传播并找设置定位治具1上的手机中框的预设焊接点位,以对侧边镀金片进行焊接;
激光头4发出激光束,通过光路通道5传播,精确地照射到预设的焊接点位,这一步骤采用特定的光学系统来确保激光的精确定位和高效传输。
S3,焊接过程中,分别采用相机组件7和热成像传感组件8以实时获取手机中框的图像信息和热度信息;
使用相机组件7和热成像传感组件8,实时捕捉焊接过程中的图像和热度信息。这为控制系统提供了必要的数据,用于监控焊接质量和进程。
S4,控制系统通过对于图像信息和热度信息的数据处理和分析,获得实时焊接质量反馈,根据焊接质量反馈来控制调节组件6和激光头4,以调节激光束的功率、出射角度和位置,从而改变激光束的焊接路径。
本发明的工作原理为:本焊接方法通过精细的自动化流程实现手机中框的定位与组装,随后利用高度精准的激光导引技术,确保激光束准确照射至预定焊接点;过程中,配备的相机组件7和热成像传感器实时监控焊接过程,收集图像和热度信息;这些信息被控制系统实时处理和分析,以获得焊接质量的实时反馈,进而调节激光头4的功率、角度和位置,以优化焊接路径和质量,从而确保整个焊接过程的高精度和质量控制;相较于现有技术,本此焊接方法能够通过自动化的定位与精确的激光导引大大提高了焊接的精确度和重复性;其次,实时监控和质量反馈系统能够即时识别并纠正焊接过程中的任何质量偏差,实现实时质量控制;此外,该方法具有良好的适应性和灵活性,能够适应不同的焊接环境和材料;最终,这种方法通过减少材料损耗和提高焊接精度,显著提升了整体的生产效率和最终产品的质量。
在本实施例中,进一步说明的是,步骤S4具体包括:
S41,控制系统通过相机组件7获取手机中框和侧边镀金片的初始图像信息;
初始图像信息的获取是为了确立焊接起始点的位置,为后续的精确对焊提供参照。
S42,采用边缘检测和特征识别的图像处理算法,从初始图像信息中提取出焊接路径的几何数据,以形成焊接路径规划信息;
利用图像处理技术如边缘检测和特征识别,控制系统从初始图像中提取出确切的焊接路径几何数据;这一步是将视觉信息转化为可执行的规划信息,为焊接设备提供了精确的工作指令。
S43,控制系统对实时获得的图像信息和热度信息进行数据处理和分析,以对焊接质量进行评估,得到实时焊接质量反馈;图像信息包括焊点光亮度和焊缝形态,热度信息包括焊接区域的温度分布图;
此步骤要求控制系统对焊接过程中实时收集的图像信息和热度信息进行实时处理和分析;图像信息能够提供焊接过程中焊点和焊缝外形的实时反馈,热度信息则给出焊接区域的温度分布情况,这些信息用于评估焊接是否按预设参数进行;实时评估焊接质量确保产品的质量控制,并对可能出现的偏差进行立即响应。
S44,根据实时焊接质量反馈,控制系统判断是否需要对焊接轨迹进行修正,若否,则继续执行焊接路径规划信息;若是,则对焊接路径规划信息进行修正,并执行修正后的焊接路径规划信息。
在收到S43中的焊接质量反馈后,控制系统需判断是否需要对焊接轨迹作出调整;如果焊接质量在可接受范围内,系统将继续根据预定的焊接路径规划信息执行操作;如果焊接质量不合格,控制系统将调整焊接路径规划信息,以纠正任何发现的质量问题,这可能包括调整激光头4的移动速度、轨迹或者功率设置,然后执行这一修正的焊接路径。
进一步说明的是,在本实施例中,步骤S43具体包括:
S431,控制系统采用图像对比度分析模型来对图像信息进行识别,以获得焊接点位置,并将焊接点位置与焊接路径规划信息相比较,当焊接点位置存在偏差时,控制系统则识别为焊点偏位;
当焊点与预定轨迹不符时,系统通过量化焊点的实际位置与预期位置的偏差程度,来判断是否需要调整。
S432,分析图像信息的焊缝形态,并分析焊缝的焊接质量;焊缝形态包括焊缝的连续性、宽度和均匀性;
通过对焊缝形态的细致分析,系统可以判断焊接过程是否平稳、是否存在潜在的质量问题,如焊缝不连续、宽度不一致。
S433,通过对于热度地图进行分析,控制系统识别热量分布是否均匀;如果任一区域的温度明显高于或低于预设的理想温度范围,控制系统则判定为温度异常;
若任一区域的温度显著偏离预设的理想范围(无论是过高或过低),系统将其识别为温度异常,从而防止焊接过热或不足。
S434,对焊点偏位和温度异常进行异常程度的评估,得到实时焊接质量反馈。
对异常的程度和可能的影响进行量化分析,根据评估结果,系统生成实时焊接质量反馈,这些反馈信息用于指导是否需要对焊接轨迹进行调整,以纠正识别出的任何质量问题。
以上所述,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种手机中框侧边镀金片的焊接设备,其特征在于,包括定位治具(1)和控制系统,所述定位治具(1)的上方设置有焊接组件(2),所述焊接组件(2)包括棱镜组件(3)和用于发出激光束的激光头(4);
所述棱镜组件(3)内设置有供激光束传播的光路通道(5),所述光路通道(5)上设置有调节组件(6),所述调节组件(6)用于改变所述光路通道(5)内的激光束的出射角度和出射位置;
所述棱镜组件(3)的一侧设置有相机组件(7)和热成像传感组件(8),所述相机组件(7)用于拍摄所述定位治具(1)上的手机中框的图像信息,所述热成像传感组件(8)用于检测所述定位治具(1)上的手机中框的热度信息;
所述棱镜组件(3)、所述激光头(4)、所述相机组件(7)和热成像传感组件(8)分别与所述控制系统连接,所述控制系统根据所述图像信息和所述热度信息以控制所述调节组件(6)和所述激光头(4)运行。
2.根据权利要求1所述的手机中框侧边镀金片的焊接设备,其特征在于,所述棱镜组件(3)包括输入端口和输出端口,所述输入端口和所述输出端口之间形成有所述光路通道(5);
所述激光头(4)的发射口正对于所述棱镜组件(3)的输入端口,所述输出端口设置于棱镜组件(3)的下端面;
所述调节组件(6)包括设置于所述光路通道(5)上的反光棱镜(9),所述反光棱镜(9)的一侧设置有角度旋转驱动件(10)和位移驱动件(11),所述角度旋转驱动件(10)用于调节所述反光棱镜(9)的倾斜角度,以改变所述激光束的出射角度;所述位移驱动用于驱动所述反光棱镜(9)移动,以改变所述激光束的出射位置。
3.根据权利要求2所述的手机中框侧边镀金片的焊接设备,其特征在于,所述调节组件(6)还包括设置于所述光路通道(5)上的电光调制器(12),所述电光调制器(12)用于调节所述激光束的出射角度。
4.根据权利要求3所述的手机中框侧边镀金片的焊接设备,其特征在于,所述棱镜组件(3)还包括准直镜片(13)和焦透镜(14),所述反光棱镜(9)反射激光束,以将所述光路通道(5)分为第一光路(15)和第二光路(16);
所述准直镜片(13)设置于所述第一光路(15)上,所述电光调制器(12)和所述焦透镜(14)依次设置于所述第二光路(16)上。
5.根据权利要求1所述的手机中框侧边镀金片的焊接设备,其特征在于,所述定位治具(1)的下方设置有支撑架(17),所述支撑架(17)的上端转动连接有第一转轴(18),所述第一转轴(18)上设置有支撑板(19);所述定位治具(1)的数量为若干个,若干个所述定位治具(1)分别安装于所述支撑板(19)上;
所述支撑板(19)的一侧部设置有第一翻转模组(20),所述第一翻转模组(20)的驱动端与所述第一转轴(18)连接,所述第一翻转模组(20)用于驱动所述定位治具(1)翻转至预设角度。
6.根据权利要求1所述的手机中框侧边镀金片的焊接设备,其特征在于,所述定位治具(1)的一侧设置有上料组件(21),所述上料组件(21)包括第一底座(22),所述第一底座(22)上转动连接有第二转轴(23),所述第二转轴(23)上设置第一夹爪组件(24);
所述第一底座(22)的一侧部设置有第二翻转模组(25),所述第二翻转模组(25)的驱动与所述第二转轴(23)连接,所述第二翻转模组(25)用于驱动所述第一夹爪组件(24)转动至预设角度。
7.根据权利要求6所述的手机中框侧边镀金片的焊接设备,其特征在于,所述第一夹爪组件(24)包括与所述第二转轴(23)连接的第一安装板(26),所述第一安装板(26)的一端面开设有安装槽(27),所述安装槽(27)的一端设置有第二安装板(28),所述第二安装板(28)可拆卸连接于所述第一安装板(26)上;
所述第一安装板(26)通过所述安装槽(27)连接有支臂体(29),所述支臂体(29)包括支臂本体(30),以及设于所述支臂本体(30)的一端的连接支臂(31),所述连接支臂(31)倾斜于所述支臂体(29)预设角度设置;
所述连接支臂(31)的下端部开设有第一气孔(32),所述连接支臂(31)沿其长度方向开设有气路通道(33),所述连接支臂(31)的上端部开设有第二气孔(34),所述第一气孔(32)和所述第二气孔(34)分别与所述气路通道(33)连通;
其中,所述气路通道(33)内预设位置设有气流缓冲部(35),所述气流缓冲部(35)正对于所述第一气孔(32)设置。
8.根据权利要求6所述的手机中框侧边镀金片的焊接设备,其特征在于,所述上料组件(21)的一侧设置有校正组件(36),所述校正组件(36)包括第二底座(37),所述第二底座(37)上滑动连接有第一校正块(38),所述第一校正块(38)的上端开设有缺口槽(39);
所述第一校正块(38)上沿预设方向设置有校正气缸(40),所述校正气缸(40)的活塞杆连接有第二校正块(41)。
9.一种手机中框侧边镀金片的焊接方法,其特征在于,应用于如权利要求1至8任一项所述的手机中框侧边镀金片的焊接设备,所述焊接方法包括:
将手机中框定位安装于所述定位治具(1)上,再将侧边镀金片组装于手机中框上;
焊接组件(2)运行,激光头(4)发出激光束沿着光路通道(5)传播并找设置定位治具(1)上的手机中框的预设焊接点位,以对侧边镀金片进行焊接;
焊接过程中,所述相机组件(7)和所述热成像传感组件(8)分别获取手机中框的图像信息和热度信息;
控制系统通过对于图像信息和热度信息的数据处理和分析,获得实时焊接质量反馈,根据焊接质量反馈来控制所述调节组件(6)和所述激光头(4),以调节激光束的功率、出射角度和位置,从而改变激光束的焊接路径。
10.根据权利要求9所述的手机中框侧边镀金片的焊接方法,其特征在于,所述控制系统通过对于图像信息和热度信息的数据处理和分析,获得实时焊接质量反馈,具体包括:
S41,控制系统通过相机组件(7)获取手机中框和侧边镀金片的初始图像信息;
S42,采用边缘检测和特征识别的图像处理算法,从所述初始图像信息中提取出焊接路径的几何数据,以形成焊接路径规划信息;
S43,所述控制系统对实时获得的图像信息和热度信息进行数据处理和分析,以对焊接质量进行评估,得到实时焊接质量反馈;所述图像信息包括焊点光亮度和焊缝形态,所述热度信息包括焊接区域的温度分布图;
S44,根据所述实时焊接质量反馈,控制系统判断是否需要对焊接轨迹进行修正,若否,则继续执行所述焊接路径规划信息;若是,则对所述焊接路径规划信息进行修正,并执行修正后的焊接路径规划信息。
CN202410148730.XA 2024-02-02 2024-02-02 一种手机中框侧边镀金片的焊接设备及系统 Active CN117680819B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202410148730.XA CN117680819B (zh) 2024-02-02 2024-02-02 一种手机中框侧边镀金片的焊接设备及系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202410148730.XA CN117680819B (zh) 2024-02-02 2024-02-02 一种手机中框侧边镀金片的焊接设备及系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN117680819A true CN117680819A (zh) 2024-03-12
CN117680819B CN117680819B (zh) 2024-04-30

Family

ID=90130349

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202410148730.XA Active CN117680819B (zh) 2024-02-02 2024-02-02 一种手机中框侧边镀金片的焊接设备及系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN117680819B (zh)

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104741790A (zh) * 2015-03-30 2015-07-01 中国石油天然气集团公司 一种管道全位置激光电弧复合焊焊接系统
CN105149772A (zh) * 2015-10-12 2015-12-16 维嘉数控科技(苏州)有限公司 激光装置、控制系统及稳定激光光路能量和指向的方法
CN105855743A (zh) * 2016-05-04 2016-08-17 华中科技大学 一种焊接熔池动态过程在线监测系统及方法
CN208408931U (zh) * 2018-06-20 2019-01-22 武汉恒新动力科技有限公司 一种同轴激光焊接系统
CN109475976A (zh) * 2016-07-14 2019-03-15 三菱电机株式会社 激光加工装置
CN110369851A (zh) * 2019-08-01 2019-10-25 燕山大学 一种基于高频电流临近效应的新型焊接装置及方法
CN110446580A (zh) * 2017-01-18 2019-11-12 Ipg光子公司 用于相干成像的方法和系统以及用于材料改性的反馈控制
CN111644744A (zh) * 2020-05-20 2020-09-11 南京航空航天大学 一种用于双激光束双侧同步焊接的多功能集成化焊接设备及方法
CN111868602A (zh) * 2018-03-20 2020-10-30 罗伯特·博世有限公司 用于通过可编程光束整形器来对激光光束进行整形的设备和方法
CN111958984A (zh) * 2020-08-21 2020-11-20 深圳泰德激光科技有限公司 激光焊接设备
CN217832262U (zh) * 2022-01-05 2022-11-18 深圳市德治鑫自动化设备有限公司 一种镀金焊片侧面焊接机
CN115383304A (zh) * 2022-09-16 2022-11-25 东莞市华茂电子集团有限公司 一种手机中框自动贴焊钢片机构

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104741790A (zh) * 2015-03-30 2015-07-01 中国石油天然气集团公司 一种管道全位置激光电弧复合焊焊接系统
CN105149772A (zh) * 2015-10-12 2015-12-16 维嘉数控科技(苏州)有限公司 激光装置、控制系统及稳定激光光路能量和指向的方法
CN105855743A (zh) * 2016-05-04 2016-08-17 华中科技大学 一种焊接熔池动态过程在线监测系统及方法
CN109475976A (zh) * 2016-07-14 2019-03-15 三菱电机株式会社 激光加工装置
CN110446580A (zh) * 2017-01-18 2019-11-12 Ipg光子公司 用于相干成像的方法和系统以及用于材料改性的反馈控制
CN111868602A (zh) * 2018-03-20 2020-10-30 罗伯特·博世有限公司 用于通过可编程光束整形器来对激光光束进行整形的设备和方法
CN208408931U (zh) * 2018-06-20 2019-01-22 武汉恒新动力科技有限公司 一种同轴激光焊接系统
CN110369851A (zh) * 2019-08-01 2019-10-25 燕山大学 一种基于高频电流临近效应的新型焊接装置及方法
CN111644744A (zh) * 2020-05-20 2020-09-11 南京航空航天大学 一种用于双激光束双侧同步焊接的多功能集成化焊接设备及方法
CN111958984A (zh) * 2020-08-21 2020-11-20 深圳泰德激光科技有限公司 激光焊接设备
CN217832262U (zh) * 2022-01-05 2022-11-18 深圳市德治鑫自动化设备有限公司 一种镀金焊片侧面焊接机
CN115383304A (zh) * 2022-09-16 2022-11-25 东莞市华茂电子集团有限公司 一种手机中框自动贴焊钢片机构

Also Published As

Publication number Publication date
CN117680819B (zh) 2024-04-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110061415B (zh) 透镜耦合定位装置及其耦合定位方法
KR100200440B1 (ko) 버트 용접 작업부재용 용접기 자동 정렬장치 및 그 방법
US8003914B2 (en) Butt welding system of steel plate and butt welding method of steel plate
US10265793B2 (en) Side panel home-positioning jig for roof laser-brazing system
US9733070B2 (en) Shape measuring apparatus, structure manufacturing system, stage apparatus, shape measuring method, structure manufacturing method, program, and recording medium
JP2013530837A (ja) 金属薄板部分をレーザ接合する方法および装置
KR20170015784A (ko) 루프 레이저 브레이징 시스템용 브레이징 어셈블리
CN117020399B (zh) 一种激光机调整光束聚焦的处理方法及系统
KR20170030100A (ko) 레이저 가공장치 및 레이저 가공방법
US8509941B2 (en) Method and device for fine positioning of a tool having a handling apparatus
KR20170014897A (ko) 루프 레이저 브레이징 시스템용 루프 가압 지그
CN117680819B (zh) 一种手机中框侧边镀金片的焊接设备及系统
CN114713978B (zh) 一种光学光电子产品加工用激光点焊机
CN116393842A (zh) 一种曲面玻璃边缘膜切割装置及其使用方法
CN116852371A (zh) 一种用于钢结构焊接的轨道机器人
US7661189B2 (en) Apparatus for adjusting static attitude of thin film magnetic head
KR20060088278A (ko) 레이저빔의 광폭이 제어되는 레이저와 비전의 동축가공장치
KR102458134B1 (ko) 선회 베어링 자동 연마방법
AU2016280147A1 (en) Machine for the laser working of profiles and method for carrying out an inclined cutting operation on a profile by means of this machine
CN112710672A (zh) 外观检查装置
CN118330901B (zh) 一种闭环激光指向控制与自动准直的装置及方法
CN118180626A (zh) 一种手机中框水平镀金片的焊接设备及焊接方法
CN111975191B (zh) 一种加工腔组件及激光加工装置
CN115847833B (zh) 一种基于机器视觉的塑料激光焊接系统
JP2629658B2 (ja) 電子回路部品の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant