CN206122844U - 激光锡焊装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及激光焊接，提供一种激光锡焊装置，包括工作台，工作台上设置有植球机构以及锡焊喷嘴，植球机构包括磁盘以及驱动电机，磁盘与容纳腔之间通过锡珠引导组件连通，工作台竖直设置有安装板，安装板上安装有激光器，驱动电机竖直安设于安装板上与激光器之间，驱动电机的输出轴与旋转轴平行且错开，且两者之间通过连接轴连接，连接轴的两端分别与输出轴以及旋转轴铰接。本实用新型中，驱动电机与磁盘可以根据各自安装空间进行安装定位，两者的输出轴与旋转轴之间可以采用倾斜设置的连接轴进行传动连接，且当输出轴水平旋转时，可以驱动旋转轴同步水平转动，能够保证植球机构的植球动作与激光器的焊接动作精确配合，锡焊的焊接精度非常高。

Description

激光锡焊装置

技术领域

本实用新型涉及激光焊接，尤其涉及一种激光锡焊装置。

背景技术

现在的电子产品越来越精密，工艺越来越复杂，焊点越来越小，对激光器的要求也越来越高，经典的YAG激光器随着行业发展需要被CW光纤激光器取代，随之带来的问题就是CW光纤激光器镜头部分太大，架在喷锡焊焊接头上导致传动机构与旋转机构偏心不同轴，焊接精度较差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供激光锡焊装置，旨在用于解决现有的锡焊装置中传动机构与旋转机构偏心不同轴的问题。

本实用新型是这样实现的：

本实用新型实施例提供一种激光锡焊装置，包括工作台，所述工作台上设置有植球机构以及具有容纳腔的锡焊喷嘴，所述植球机构包括安设于所述工作台上且可绕自身旋转轴水平旋转的磁盘以及用于驱使所述磁盘绕轴线旋转的驱动电机，所述磁盘与所述容纳腔之间通过锡珠引导组件连通，所述工作台竖直设置有安装板，所述安装板上安装有焊接头竖直朝向所述容纳腔的激光器，所述驱动电机竖直安设于所述安装板上与所述激光器之间，所述驱动电机的输出轴与所述旋转轴平行且错开，且两者之间通过倾斜设置的连接轴连接，所述连接轴的两端分别与所述输出轴以及所述旋转轴铰接。

进一步地，还包括分别位于所述连接轴两端处的两个连接器，每一所述连接器包括固定于所述连接轴端部上的第一连接头以及安设于所述旋转轴上端部或者所述输出轴下端部的第二连接头，所述第一连接头与所述第二连接头之间球铰连接。

进一步地，还包括调光筒，所述焊接头穿设所述调光筒。

进一步地，所述锡珠引导组件包括设置于所述工作台上且一端连通所述容纳腔的锡珠导孔，于所述磁盘上开设有间隔设置用于填塞锡珠的若干通孔，各所述通孔均位于同一圆周上，且所述圆周的圆心位于所述磁盘的旋转轴线上，所述锡珠导孔的另一端具有竖直朝上且至所述磁盘的旋转轴线的距离与各所述通孔至所述磁盘的旋转轴线距离相同的进口，所述锡珠导孔沿所述磁盘至所述容纳腔的方向向下延伸，且所述锡珠导孔的口径不小于所述锡珠直径。

进一步地，于所述磁盘上还设置有用于检测各所述通孔内所述锡珠的若干检测孔，各所述检测孔与各所述通孔一一对应。

进一步地，所述植球机构还包括设置于所述工作台上用于盛放所述锡珠的容器，所述容器上开设有位于所述磁盘正上方的锡珠出孔，所述锡珠出孔至所述磁盘的旋转轴线的距离与各所述通孔至所述磁盘的旋转轴线的距离相同，且所述锡珠出孔靠近所述磁盘上表面。

进一步地，所述锡珠导孔包括竖直设置的直孔段以及斜向下设置的斜孔段，所述直孔段位于所述磁盘的下方且至所述磁盘的旋转轴线的距离与各所述通孔至所述磁盘的旋转轴线的距离相同，所述进口位于所述直孔段上，且所述斜孔段分别连通所述激光导孔与所述直孔段。

进一步地，所述磁盘上设置有凸台，所述旋转轴安设于所述凸台上。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型的锡焊装置中，在安装激光器与驱动电机时，可以根据激光器与安装板之间的空间大小合理安排驱动电机与磁盘的安装位置，只需保证驱动电机的输出轴与磁盘的旋转轴均竖直设置，两者之间可以相互错开，不位于同一轴线上，两者之间可以通过一倾斜设置的连接轴连接，且连接轴的两个端部分别与输出轴以及旋转轴铰接，对此，当驱动电机工作时，驱动电机的输出轴可以绕自身轴线旋转，在连接轴的传动作用下，可以驱使旋转轴绕自身轴线水平旋转，进而可以保证植球机构的植球动作与激光器的焊接动作精确配合，锡焊精度非常高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型实施例提供的激光锡焊装置的结构示意图；

图2为图1的激光锡焊装置的工作台安设植球机构与锡焊喷嘴的结构示意图；

图3为图1的激光锡焊装置的磁盘的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

参见图1以及图2，本实用新型实施例提供一种激光锡焊装置，包括工作台1，在工作台1上设置有植球机构11以及锡焊喷嘴12，植球机构11主要是用于将锡珠2植入锡焊喷嘴12内，进而在激光器3的作用下实现焊接功能，锡焊喷嘴12具有容纳腔121，容纳腔121具有连通的激光导孔122以及锡珠卡孔123，两者之间为导通，当植球机构11将锡珠2植入锡焊喷嘴12内后，锡珠2卡设于锡珠卡孔123处，细化植球机构11的结构，其包括磁盘111以及驱动电机13，磁盘111安设于工作台1上且具有旋转轴112，在驱动电机13的作用下可以使得磁盘111绕该旋转轴112旋转，磁盘111上可以放置有锡珠，而磁盘111与锡焊喷嘴12的容纳腔121之间通过锡珠引导组件连通，在驱动电机13驱使磁盘111旋转的过程中，可以使得磁盘111上的锡珠经锡珠引导组件进入容纳腔121内，在工作台1上竖直固定有一安装板15，安装板15上安装有与锡焊喷嘴12对应的激光器3，激光器3的焊接头31竖直朝向容纳腔121的上端口，一般，磁盘111的旋转轴112位于锡焊喷嘴12与安装板15之间，对应地将上述的驱动电机13也安设于激光器3与安装板15之间，且位于驱动电机13位于磁盘111的上方，驱动电机13的输出轴131与磁盘111的旋转轴112均为竖直设置，且由于激光器3的结构特征，驱动电机13的安装空间与磁盘111的安装空间不一致，进而使得驱动电机13的输出轴131与磁盘111的旋转轴112不在同一直线上，两者平行但错开，且两者之间通过一倾斜设置的连接轴16传动连接，连接轴16的两端分别与输出轴131以及旋转轴112铰接。本实施例中，连接轴16的两个端部分别与输出轴131以及旋转轴112铰接，对此不但可以将连接轴16倾斜设置，以满足磁盘111与驱动电机13对安装空间的需求，而且在驱动电机13启动，输出轴131绕自身轴线水平旋转后，可以在连接轴16的传动作用下驱使旋转轴112绕自身轴线水平旋转，进而可以使得磁盘111的旋转动作与激光器3的焊接动作相匹配，保证锡焊的焊接精度。一般地，在磁盘111的中间位置设置有凸台，旋转轴112安设于该凸台上，凸台与磁盘111之间具有较大的接触面积，两者之间可以形成较稳定的连接关系，而凸台具有一定高度，旋转轴112安设于凸台上也比较方便。

参见图1，细化连接轴16与输出轴131之间的连接结构与连接轴16与旋转轴112之间的连接结构，在连接轴16的两个端部处均设置有一连接器17，每一连接器17包括第一连接头171与第二连接头172，而第一连接头171与其对应的第二连接头172之间球铰连接，且当第一连接头171固定于连接轴16的端部上时，则与其对应的第二连接头172则固定于旋转轴112的上端部或者输出轴131的下端部，相反当第一连接头171固定于旋转轴112的上端部或者输出轴131的下端部时，则对应的第二连接头172固定于连接轴16的其中一端部位置，具体地，在第一连接头171上设置有球形凹槽，而第二连接头172具有部分结构伸入该球形凹槽内，第二连接头172的伸入部分可相对第一连接头171的球形凹槽在一定角度范围内转动，进而可以使得连接轴16通过连接器17实现与输出轴131或旋转轴112之间的铰接。

进一步地，锡焊装置还包括有调光32，调光32与激光器3的焊接头31对应，焊接头31穿过调光32且延伸至锡焊喷嘴12处。调光32为激光器3的定位调节结构，当将激光器3安装于安装板15上时，焊接头31不一定调光合适，而通过调光32则可以微调焊接头31的空间位置，以使其竖直设置，且与锡焊喷嘴12的激光导孔122同轴。

参见图2以及图3，进一步地，锡珠引导组件包括设置于工作台上且一端连通容纳腔121的锡珠导孔14，在磁盘111上开设有若干通孔113，各通孔113间隔设置且位于同一圆周上，且该圆周的圆心刚好位于磁盘111的旋转轴线上，在每一通孔113内均可以填塞有一颗锡珠2，工作台11具有支撑面114，磁盘111的下表面靠近或者接触该支撑面114，当通孔113内填塞有锡珠2后，支撑面114支撑该锡珠2，且在磁盘111旋转后，各通孔113内的锡珠2均沿支撑面114移动，在工作台11上还设置有锡珠导孔14，该锡珠导孔14的一端连通至锡焊喷嘴12的容纳腔121，而其另一端具有进口141，该进口141竖直向上且至磁盘111旋转轴线的距离与各通孔113至磁盘111旋转轴线的距离相同，且锡珠导孔14沿磁盘111至容纳腔121的方向向下延伸，即当磁盘111旋转时，可以调节其中一通孔113位于锡珠导孔14的进口141的正上方，另外该锡珠导孔14的口径应不小于锡珠2的直径，即当内置有锡珠2的通孔113位于锡珠导孔14进口141的正上方时，锡珠2可由该通孔113经进口141掉落至锡珠导孔14内。本实用新型中，在每一通孔113内均填塞有锡珠2，当旋转磁盘111至一定角度时，其中一通孔113刚好位于锡珠导孔14进口141的正上方，其内锡珠2经锡珠导孔14进入锡焊喷嘴12的容纳腔121内进行锡焊，然后磁盘111再次旋转一定角度与上述通孔113相邻的另一通孔113位于锡珠导孔14进口141的正上方，则该通孔113内的锡珠2也沿锡珠导孔14进入锡焊喷嘴12内进行锡焊，依次旋转磁盘111一定角度，从而可以使得各通孔113内的锡珠2一颗一颗进入锡焊喷嘴12内，即达到了单颗锡珠2植球的目的，有利于产品焊接的量产化。当然在上述磁盘111旋转的过程中，当其中一个或者部分通孔113内的锡珠2植入锡焊喷嘴12内后，应向该通孔113内继续填塞锡珠2，进而保证单颗锡珠2植球过程的持续性，提高锡焊工作效率。对于锡焊喷嘴12应沿竖直方向设置，且沿竖直向下的方向容纳腔121呈渐缩状，且其底部位置的尺寸略大于锡珠2的直径。在锡焊喷嘴12上方设置有激光器3，容纳腔121即为激光束的通道，在锡焊时，锡焊喷嘴12的正下方设置有焊盘4，且在焊盘4上设置有若干限位结构41，当锡珠2由锡焊喷嘴12内喷出后，该锡珠2刚好位于焊盘4的其中一限位结构41内，从而完成单颗锡珠2植球过程，而将容纳腔121设计为渐缩状，则可有利于锡珠2在锡焊喷嘴12内的移动。

参见图2，优化上述实施例，在工作台11上还设置有离子风口18，该离子风口18竖直朝向可以持续向下吹出洁净的离子风，该离子风口18位于锡珠导孔14的进口141的正上方，且磁盘111刚好夹设于离子风口18与进口141之间。本实用新型中，锡珠2的尺寸为0.050mm-0.760mm，当磁盘111旋转时，锡珠2与工作台11支撑面114之间摩擦产生静电，且当锡珠2位于锡珠导孔14进口141的正上方时，由于该锡珠2表面的静电没有消除其可能发生不掉落至锡珠导孔14内的现象，对此本实施例中，在磁盘111上方设置有离子风口18，当锡珠2移动至锡珠导孔14的进口141正上方时，离子风口18吹出洁净的离子风，且在离子风的作用下可以消除该锡珠2表面的静电，同时还可以将该锡珠2吹入锡珠导孔14内，进而保证锡珠2植球过程的持续性，避免出现中断。

再次参见图2以及图3，进一步地，在磁盘111上还设置有若干检测孔115，各家测控与各通孔113的个数相同且两者之间为一一对应关系，每一检测孔115可以用于检测与其对应的通孔113内的锡珠2。本实施例中，各检测孔115也位于同一圆周上，该圆周与各通孔113围设的圆周为同心圆，一般检测孔115的尺寸略小于通孔113的尺寸，对此将各检测孔115设置于通孔113的内侧，通过检测孔115检测与其对应的通孔113内是否填塞有锡珠2，即当通孔113内的锡珠2掉入锡珠导孔14内后，与其对应的检测孔115判断其内没有锡珠2，进而需要向该通孔113内补充另一锡珠2。

进一步地，在工作台11上还设置有容器19，该容器19主要用于盛放锡珠2，在容易上开设有锡珠出孔191，能够单颗导出容器19内存放的锡珠2，该锡珠出孔191位于磁盘111的正上方，且至磁盘111的旋转轴线的距离与各通孔113至磁盘111旋转轴线的距离相同，当然该锡珠出孔191应靠近磁盘111的上表面。在磁盘111旋转的过程中，各通孔113内的锡珠2逐渐植球于锡焊喷嘴12处进行单颗焊接，对此在磁盘111旋转时，还应在植球后的通孔113内补充另外的锡珠2，具体为当没有锡珠2的通孔113旋转至容器19的锡珠出孔191正下方时，则锡珠出孔191内的锡珠2可以直接掉落至该通孔113内，对此当每一个没有内置锡珠2的通孔113旋转至锡珠出孔191正下方时，锡珠出孔191均可向其内补充锡珠2，进而保证通孔113旋转至锡珠导孔14的进口141正上方时，其内均填塞有可以植球的锡珠2。当然对于锡珠出孔191不能处于离子风口18的位置，其与锡珠导孔14的进口141应间隔设置。

优化上述实施例，磁盘111上的各通孔113均匀间隔设置，且锡珠出孔191至磁盘111竖直方向上的投影与进口141至磁盘111竖直方向上的投影之间的圆心角为相邻两个通孔113之间的圆心角的整数倍。本实施例中，旋转磁盘111，当其中一个通孔113位于锡珠出孔191的进口141的正上方时，则锡珠出孔191应位于另一通孔113的正上方，即当其中一个通孔113内的锡珠2植球后，另一通孔113刚好可以补充锡珠2，对此在植球机构11中，锡珠2植球动作与锡珠2补充动作保持同步，无需单独旋转磁盘111以补充锡珠2，有利于提高植球机构11的工作效率。在上述结构中，磁盘111每一次的旋转角度为相邻两个通孔113之间的圆心角。

再次参见图2，细化锡珠导孔14的结构，其可以由两部分组成，包括竖直设置的直孔段142以及斜向下设置的斜孔段143，直孔段142位于磁盘111的正下方，其至磁盘111的旋转轴线的距离与各通孔113至磁盘111旋转轴线的距离相同，且进口141位于直孔段142上，斜孔段143则是用于分别连通容纳腔121于直孔段142。斜孔段143连通至直孔段142的底部，当锡珠2由进口141进入直孔段142内后，该锡珠2先做竖直方向上的直线运动，然后沿斜孔段143移动至容纳腔121内，另外斜孔段143与直孔段142之间为平滑连接，且两者之间的角度应大于90度，进而可以方便直孔段142内的锡珠2能够顺利进入斜孔段143内，对于锡珠导孔14包括直孔段142，主要是使得通孔113内的锡珠2在竖直方向的离子风作用下顺利进入锡珠导孔14内，避免出现卡壳的现象。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种激光锡焊装置，包括工作台，所述工作台上设置有植球机构以及具有容纳腔的锡焊喷嘴，所述植球机构包括安设于所述工作台上且可绕自身旋转轴水平旋转的磁盘以及用于驱使所述磁盘绕轴线旋转的驱动电机，所述磁盘与所述容纳腔之间通过锡珠引导组件连通，其特征在于：所述工作台竖直设置有安装板，所述安装板上安装有焊接头竖直朝向所述容纳腔的激光器，所述驱动电机竖直安设于所述安装板上与所述激光器之间，所述驱动电机的输出轴与所述旋转轴平行且错开，且两者之间通过倾斜设置的连接轴连接，所述连接轴的两端分别与所述输出轴以及所述旋转轴铰接。

2.如权利要求1所述的激光锡焊装置，其特征在于：还包括分别位于所述连接轴两端处的两个连接器，每一所述连接器包括固定于所述连接轴端部上的第一连接头以及安设于所述旋转轴上端部或者所述输出轴下端部的第二连接头，所述第一连接头与所述第二连接头之间球铰连接。

3.如权利要求1所述的激光锡焊装置，其特征在于：还包括调光筒，所述焊接头穿设所述调光筒。

4.如权利要求1所述的激光锡焊装置，其特征在于：所述锡珠引导组件包括设置于所述工作台上且一端连通所述容纳腔的锡珠导孔，于所述磁盘上开设有间隔设置用于填塞锡珠的若干通孔，各所述通孔均位于同一圆周上，且所述圆周的圆心位于所述磁盘的旋转轴线上，所述锡珠导孔的另一端具有竖直朝上且至所述磁盘的旋转轴线的距离与各所述通孔至所述磁盘的旋转轴线距离相同的进口，所述锡珠导孔沿所述磁盘至所述容纳腔的方向向下延伸，且所述锡珠导孔的口径不小于所述锡珠直径。

5.如权利要求4所述的激光锡焊装置，其特征在于：于所述磁盘上还设置有用于检测各所述通孔内所述锡珠的若干检测孔，各所述检测孔与各所述通孔一一对应。

6.如权利要求4所述的激光锡焊装置，其特征在于：所述植球机构还包括设置于所述工作台上用于盛放所述锡珠的容器，所述容器上开设有位于所述磁盘正上方的锡珠出孔，所述锡珠出孔至所述磁盘的旋转轴线的距离与各所述通孔至所述磁盘的旋转轴线的距离相同，且所述锡珠出孔靠近所述磁盘上表面。

7.如权利要求4所述的激光锡焊装置，其特征在于：所述锡珠导孔包括竖直设置的直孔段以及斜向下设置的斜孔段，所述直孔段位于所述磁盘的下方且至所述磁盘的旋转轴线的距离与各所述通孔至所述磁盘的旋转轴线的距离相同，所述进口位于所述直孔段上，且所述斜孔段分别连通所述激光导孔与所述直孔段。

8.如权利要求1所述的激光锡焊装置，其特征在于：所述磁盘上设置有凸台，所述旋转轴安设于所述凸台上。