CN208051152U - 一种激光焊接装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型适用于激光焊接设备技术领域，尤其涉及一种激光焊接装置。所述激光焊接装置包括工作台、设置在工作台上方的焊接头安装板、设置在焊接头安装板上的多个焊接头组件、设置在工作台上的用于驱动焊接头安装板上下运动的Z轴机构，所述焊接头组件均匀分布设置在焊接头安装板上。通过将多均匀分布的焊接头组件设置在一个焊接头安装板上，由一个Z轴机构驱动其共同升降，同时完成焊接，可以减少焊接后的残余应力分布不均，使焊接器件相对位移减少，有效的降低光功率损耗。
Description
技术领域
本实用新型适用于激光焊接设备技术领域，尤其涉及一种激光焊接装置。
背景技术
随着光纤通信和光纤传感技术的发展，光电子器件的制备成为了光信息技术进一步发展的关键；有源器件是光纤通信系统中将电信号转换成光信号或将光信号转换成电信号的关键器件，同轴型有源光器件在光纤通信领域中得到了广泛的应用，光收发组件是同轴型有源光器件中的重要器件。现有同轴光器件封装工艺中的关键步骤之一为激光器与光纤的耦合客户为知名光纤通讯产品供应商，光通讯产品在封装前需要耦合对准，然后通过激光焊接固定产品，完成封装。
由于在激光焊接的过程中，激光点焊熔池处，周围材料因焊接造成的瞬时高温由固态讯速溶化到冷凝状态，产生了极其复杂的非线性残余应力分布，使得材料收缩导致原本已经完成光耦合的激光器发射接收组件发生相对位移。即使很小的位移量，焊接封装后的器件也会造成很大的光功率损耗。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种激光焊接装置，克服现有的技术焊接后残余应力分布不均，焊接器件相对位移大，光功率损耗大等问题。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种激光焊接装置，所述激光焊接装置包括工作台、设置在工作台上方的焊接头安装板、设置在焊接头安装板上的多个焊接头组件、设置在工作台上的用于驱动焊接头安装板上下运动的Z轴机构，所述焊接头组件均匀分布设置在焊接头安装板上。
本实用新型的更进一步优选方案是：所述激光焊接装置包括三个焊接头组件。
本实用新型的更进一步优选方案是：所述激光焊接头组件装置包括焊接头、用于调整焊接头位置的X轴机构、Y轴机构、Z轴微调机构、用于调整焊接头俯仰角度的X旋转机构，所述Y轴机构设置在焊接头安装板上，所述X轴机构设置在Y轴机构上，所述Z轴微调机构设置连接在X轴机构下方，所述X旋转机构连接焊接头和Z轴微调机构。
本实用新型的更进一步优选方案是：所述Z轴机构包括设置在工作台上的Z轴竖板、转动设置在Z轴竖板上的Z轴丝杠、滑动设置在Z轴丝杠上的Z轴转接板、用于驱动Z轴丝杠转动的Z轴电机，所述焊接头安装板设置在Z轴转接板上。
本实用新型的更进一步优选方案是：所述Y轴机构包括设置在焊接头安装板上的Y轴安装板、转动设置在Y轴安装板上的Y轴丝杠、滑动设置在Y轴丝杠上的Y轴转接板以及用于驱动Y轴丝杠转动的Y轴电机。
本实用新型的更进一步优选方案是：所述X轴机构包括设置在Y轴转接板上的X轴安装板、转动设置在X轴安装板上的X轴丝杠、设置在X轴丝杠上的X轴转接板、设置在X轴丝杠一侧用于驱动X轴丝杠转动的第一手调旋钮。
本实用新型的更进一步优选方案是：所述Z轴微调机构包括设置在X轴转接板下方的Z轴安装板，转动设置在Z轴安装板上的Z轴微调丝杠、滑动设置在Z轴微调丝杠上的旋转微调转接板、设置在Z轴微调丝杠一侧用于驱动Z轴微调丝杠转动的第二手调旋钮。
本实用新型的更进一步优选方案是：X旋转机构包括设置在旋转微调转接板上的手动微调旋转平台、设置在手动微调旋转平台上随手动微调旋转平台转动的焊接头，设置在手动微调旋转平台上用于调整旋转幅度的第三手调旋钮。
本实用新型的更进一步优选方案是：所述工作台为气浮式防震平台。
本实用新型的更进一步优选方案是：所述激光焊接装置还包括设置在安装板上的多个LED灯。
本实用新型的有益效果在于：通过将多个以焊接件为圆心均匀分布的焊接头组件设置在一个焊接头安装板上，由一个Z轴机构驱动其共同升降，同时完成焊接，可以减少焊接后的残余应力分布不均，使焊接器件相对位移减少，有效的降低光功率损耗。
附图说明
下面将结合附图及实施例对实用新型作进一步说明，附图中：
图1是本实用新型实施例的激光焊接装置结构示意图；
图2是本实用新型实施例的焊接头组件结构示意图；
图3是本实用新型实施例的Z轴机构剖视图图；
图4是本实用新型实施例的焊接头组件局部放大示意图；
图5是本实用新型实施例的焊接头组件另一局部放大示意图。
具体实施方式
现结合附图，对本实用新型的较佳实施例作详细说明。
如图1所示，本实施例的激光焊接装置，包括工作台1、设置在工作台上方的焊接头安装板2、设置在焊接头安装板2上的多个焊接头组件3、设置在工作台1上的用于驱动焊接头安装板2上下运动的Z轴机构4，所述焊接头组件3均匀分布设置在焊接头安装板上2。通过将多个均匀分布的焊接头组件3设置在一个焊接头安装板2上，以焊接件为圆心，多个焊接头组件3成圆周均匀分布，出光焦点位置处于在同一圆周上。再由一个Z轴机构4驱动其共同升降，同时完成焊接，可以减少焊接后的残余应力分布不均，使焊接器件相对位移减少，有效的降低光功率损耗。
如图1所示，所述激光焊接装置包括三个焊接头组件3。设置三个焊接头组件3，可以有效的减少因单点焊接造成的焊接应力分布不均，同时避免设置焊接头组件3过多造成的成本过高。
如图1-2所示，所述激光焊接头组件3装置包括焊接头9、用于调整焊接头9位置的X轴机构5、Y轴机构6、Z轴微调机构7、用于调整焊接头俯仰角度的X旋转机构8，所述Y轴机构6设置在焊接头安装板2上，所述X轴机构5设置在Y轴机构6上，所述Z轴微调机构7设置连接在X轴机构5下方，所述X旋转机构8连接焊接头9和Z轴微调机构7。通过手动微调平台X轴机构5可以将三路焊接头9调节成互成120°，通过手动微调Z轴微调机构7可以将焊接头9出光点调整在同一水平面，通过电动调节Y轴机构6可以调节三路焊接头9出光焦点位置在同一圆周上，通过手动微调X旋转机构8可以调节焊接头9的俯仰角度，使三路焊接头9出光角度一致。
如图1-3所示，所述Z轴机构4包括设置在工作台1上的Z轴竖板41、转动设置在Z轴竖板41上的Z轴丝杠42、滑动设置在Z轴丝杠42上的Z轴转接板43、用于驱动Z轴丝杠42转动的Z轴电机，所述焊接头安装板2设置在Z轴转接板上43。通过Z轴电机驱动Z轴丝杠42转动，便可带动焊接头安装板2和滑动设置在Z轴丝杠42上的Z轴转接板43一起上下运动，便可实现三路焊接头9同时升降，同时焊接的功能。
如图1、2、4所示，所述Y轴机构6包括设置在焊接头安装板上2的Y轴安装板61、转动设置在Y轴安装板61上的Y轴丝杠、滑动设置在Y轴丝杠上的Y轴转接板62以及用于驱动Y轴丝杠转动的Y轴电机63。通过Y轴电机63驱动Y轴丝杠转动，便可带动滑动设置在Y轴丝杠上的Y轴转接板62完成Y轴方向的前后运动，用于调节三路焊接头9出光焦点位置在同一圆周上。
如图1、2、4所示，所述X轴机构包5括设置在Y轴转接板62上的X轴安装板51、转动设置在X轴安装板51上的X轴丝杠、设置在X轴丝杠上的X轴转接板52、设置在X轴丝杠一侧用于驱动X轴丝杠转动的第一手调旋钮53。通过第一手调旋钮53带动X轴丝杠转动，便可带动滑动设置在X轴丝杠上的X轴转接板52完成X轴方向的前后运动，用于将三路焊接头9调节成互成120°。
如图1、2、4、5所示，所述Z轴微调机构7包括设置在X轴转接板52下方的Z轴安装板71，转动设置在Z轴安装板71上的Z轴微调丝杠、滑动设置在Z轴微调丝杠上的旋转微调转接板72、设置在Z轴微调丝杠一侧用于驱动Z轴微调丝杠转动的第二手调旋钮73。通过第二手调旋钮73带动Z轴微调丝杠转动，便可带动滑动设置在Z轴微调丝杠上的旋转微调转接板72完成Z轴方向的上下运动，用于将焊接头9出光点调整在同一水平面。
如图2、5所示，所述X旋转机构8包括设置在旋转微调转接板72上的手动微调旋转平台81、设置在手动微调旋转平台81上随手动微调旋转平台81转动的焊接头9，设置在手动微调旋转平台81上用于调整旋转幅度的第三手调旋钮82。所述手动微调旋转平台81内设置有涡轮，所述第三手调旋钮82与蜗杆啮合，可带动连接蜗杆的焊接头9以X轴为转轴转动，用于调整焊接头9的出光角度。
如图1所示，所述工作台1为气浮式防震平台。通过将整个机构安装在气浮式防震平台上面，能有效隔离外界震动，提高焊点精度。所述激光焊接装置还包括设置在安装板上的多个LED灯10。增加LED灯10，可以用于焊接前，调整焊接头9的照明，方便调整工序的进行。
应当理解的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，对本领域技术人员来说，可以对上述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；而所有这些修改和替换，都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种激光焊接装置，其特征在于：包括工作台、设置在工作台上方的焊接头安装板、设置在焊接头安装板上的多个焊接头组件、设置在工作台上的用于驱动焊接头安装板上下运动的Z轴机构，所述焊接头组件均匀分布设置在焊接头安装板上。
2.根据权利要求1所述的激光焊接装置，其特征在于：所述激光焊接装置包括三个焊接头组件。
3.根据权利要求2所述的激光焊接装置，其特征在于：所述激光焊接头组件装置包括焊接头、用于调整焊接头位置的X轴机构、Y轴机构、Z轴微调机构、用于调整焊接头俯仰角度的X旋转机构，所述Y轴机构设置在焊接头安装板上，所述X轴机构设置在Y轴机构上，所述Z轴微调机构设置连接在X轴机构下方，所述X旋转机构连接焊接头和Z轴微调机构。
4.根据权利要求3所述的激光焊接装置，其特征在于：所述Z轴机构包括设置在工作台上的Z轴竖板、转动设置在Z轴竖板上的Z轴丝杠、滑动设置在Z轴丝杠上的Z轴转接板、用于驱动Z轴丝杠转动的Z轴电机，所述焊接头安装板设置在Z轴转接板上。
5.根据权利要求4所述的激光焊接装置，其特征在于：所述Y轴机构包括设置在焊接头安装板上的Y轴安装板、转动设置在Y轴安装板上的Y轴丝杠、滑动设置在Y轴丝杠上的Y轴转接板以及用于驱动Y轴丝杠转动的Y轴电机。
6.根据权利要求5所述的激光焊接装置，其特征在于：所述X轴机构包括设置在Y轴转接板上的X轴安装板、转动设置在X轴安装板上的X轴丝杠、设置在X轴丝杠上的X轴转接板、设置在X轴丝杠一侧用于驱动X轴丝杠转动的第一手调旋钮。
7.根据权利要求6所述的激光焊接装置，其特征在于：所述Z轴微调机构包括设置在X轴转接板下方的Z轴安装板，转动设置在Z轴安装板上的Z轴微调丝杠、滑动设置在Z轴微调丝杠上的旋转微调转接板、设置在Z轴微调丝杠一侧用于驱动Z轴微调丝杠转动的第二手调旋钮。
8.根据权利要求7所述的激光焊接装置，其特征在于：X旋转机构包括设置在旋转微调转接板上的手动微调旋转平台、设置在手动微调旋转平台上随手动微调旋转平台转动的焊接头，设置在手动微调旋转平台上用于调整旋转幅度的第三手调旋钮。
9.根据权利要求8所述的激光焊接装置，其特征在于：所述工作台为气浮式防震平台。
10.根据权利要求9所述的激光焊接装置，其特征在于：所述激光焊接装置还包括设置在安装板上的多个LED灯。
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|---|---|---|---|
| CN201820289285.9U CN208051152U (zh) | 2018-03-01 | 2018-03-01 | 一种激光焊接装置 |
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| CN201820289285.9U CN208051152U (zh) | 2018-03-01 | 2018-03-01 | 一种激光焊接装置 |
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| CN208051152U true CN208051152U (zh) | 2018-11-06 |
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| CN (1) | CN208051152U (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110280896A (zh) * | 2019-03-20 | 2019-09-27 | 上海明氏自动化技术有限公司 | 一种镭射焊机 |
| CN110280895A (zh) * | 2019-03-20 | 2019-09-27 | 上海明氏自动化技术有限公司 | 镭射焊机的焊接方法 |
| CN112775544A (zh) * | 2019-10-22 | 2021-05-11 | 大族激光科技产业集团股份有限公司 | 一种工件焊接设备及方法 |
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