CN210649026U - 激光焊接机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了激光焊接机，其包括焊接治具、固定基板、激光发射器组件、移位装置、夹取装置、进料座以及出料座；其中，移位装置安装于固定基板；进料座和出料座安装于固定基板；夹取装置安装于移位装置，夹取装置用于夹取焊接治具，焊接治具通过夹取装置和移位装置能从进料座移动至出料座；激光发射器组件固定安装在固定基板上，激光发射器组件包括激光发射器，激光发射器具有激光射出头，激光射出头设置在焊接治具的移动路径的上方。焊接治具在其流转运送过程中实施线圈焊接，激光发射器组件不需进行移位，减少了移位装置，焊接治具的路径简单，减少移位误差，提高设备加工精度。

Description

激光焊接机

技术领域

本实用新型涉及电子元器件的焊接机，尤其是激光焊接机。

背景技术

对于一些电感器，生产过程中的一个步骤是将线圈焊接在引脚片上。本领域中经常采用激光焊接机来完成焊接的步骤，现有的激光焊接机，一般将线圈和引脚片放置在焊接治具上进行定位，激光发射器发出高能激光，在激光高温作用下线圈和引脚片对应的位置熔接起来。为了提高生产效率以及便于进行定位，通常先一体成型一个连片，连片上具有多对引脚片，对应多个线圈，焊接治具装载一个连片和多个线圈进行焊接。上述结构使得激光发射器需要在多个位置上对线圈和引脚片进行焊接。为了进行多工位焊接，现有的激光焊接机的激光发射器通常装载于移位装置，利用移位装置来移位激光发射器从而对应不同位置的工位来进行焊接，由于上述线圈和引脚片的焊接工艺通常只是整个工艺流程中的一环，焊接前需要给激光焊接机输送焊接治具；焊接完成后，装载半成品的焊接治具还需流转到下一个工艺，焊接治具的上述流转过程同样需要移位装置来实现，现有的激光焊接机的移位装置较多，移位装置的移位误差叠加在一起，影响整机的生产精度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供激光焊接机，其通过如下技术方案实现的：

激光焊接机，其包括焊接治具、固定基板、激光发射器组件、移位装置、夹取装置、进料座以及出料座；其中，所述移位装置安装于所述固定基板；所述进料座和出料座安装于所述固定基板；所述夹取装置安装于所述移位装置，所述夹取装置用于夹取所述焊接治具，所述焊接治具通过所述夹取装置和移位装置能从所述进料座移动至所述出料座；所述激光发射器组件固定安装在所述固定基板上，所述激光发射器组件包括激光发射器，所述激光发射器具有激光射出头，所述激光射出头设置在所述焊接治具的移动路径的上方。

优选的，所述移位装置配置为直线电机，所述直线电机包括定子、动子以及动子座，所述夹取装置通过动子座安装于所述直线电机的动子上。

优选的，所述进料座和出料座相隔设置；所述进料座上具有供焊接治具在其中滑动的进料滑道，所述进料滑道宽度适配所述焊接治具的宽度，所述进料滑道的两端分别设置有进料滑道入口和进料滑道出口；所述出料座上具有供焊接治具在其中滑动的出料滑道，所述出料滑道宽度适配所述焊接治具的宽度，所述出料滑道的两端分别设置有出料滑道入口和出料滑道出口；所述进料滑道出口与所述出料滑道入口对准设置，所述进料滑道出口与所述出料滑道入口之间设置治具通过空间，所述激光射出头设置在所述治具通过空间的上方。

优选的，所述夹取装置包括机架、上夹持组件、下夹持组件、上驱动机构以及下驱动机构；其中，所述机架安装于所述移位装置，所述上夹持组件上下滑动地活动连接于所述机架，所述下夹持组件上下滑动地活动连接于所述机架，所述上驱动机构安装于所述机架并用于驱动所述上夹持组件上下移动，所述下驱动机构安装于所述机架并用于驱动所述下夹持组件上下移动。

优选的，所述上驱动机构包括上气缸、气缸杆连接件、L形的拨杆以及连接杆；其中，所述上气缸的缸体铰接在所述机架上，所述上气缸横向设置其气缸杆的端部与所述气缸杆连接件连接；所述连接杆一端与所述上夹持组件固定连接，另一端设置拨杆配合部，所述拨杆配合部具有上挡块和下挡块；L形的所述拨杆的拐角部铰接于所述机架，所述拨杆一端与所述气缸杆连接件铰接另一端置于所述拨杆配合部的上挡块和下挡块之间。

优选的，所述下驱动机构包括下气缸，所述下气缸安装于所述机架，所述下气缸的气缸杆竖直设置并与所述下夹持组件的下部连接。

优选的，所述上夹持组件上设置有定位销，所述焊接治具上设置有与所述定位销配合的定位销孔。

优选的，所述进料座上设置有用于止挡焊接治具的挡料装置。

优选的，所述挡料装置包括挡料气缸，所述挡料气缸安装在所述进料座上，所述挡料气缸的气缸杆伸出后处于挡住所述进料滑道出口的位置。

相对于现有技术，上述激光焊接机至少具有如下有益效果：

焊接治具通过夹取装置和移位装置从进料座处流转到出料座，从而完成激光焊接机的进出料操作，线圈的焊接工序在流转焊接治具的过程中进行，通过移位装置使得焊接治具移位不同位置实现多工位焊接。焊接治具在其流转运送过程中实施线圈焊接，激光发射器组件不需进行移位，减少了移位装置，焊接治具的路径简单，减少移位误差，提高设备加工精度。当采用高精度的移位装置时，能实现高精度的焊接。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步地说明；

图1为连片和线圈焊接后的示意图；

图2为焊接治具与连片、线圈配合的示意图；

图3为本实用新型实施例的立体图；

图4为本实用新型实施例的主视图；

图5为本实用新型实施例的移位装置和夹取装置的示意图；

图6为本实用新型实施例的进料座和出料座安装于固定基板的示意图；

图7为本实用新型实施例的进料座的示意图；

图8为本实用新型实施例的出料座的示意图；

图9为本实用新型实施例的夹取装置的示意图；

图10为本实用新型实施例的夹取装置的爆炸示意图；

图11为本实用新型实施例的夹取装置的状态图一；

图12为本实用新型实施例的夹取装置的状态图二。

具体实施方式

本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

参照图1，线圈100需要与连片200焊接在一起，连片200上具有多对引脚201，一对引脚201对应一个线圈100。

进一步参照图2，线圈100和连片200被承载于焊接治具1，线圈100和连片200通过焊接治具1定位相对位置。具体的，焊接治具1上设置线圈定位柱11，线圈100套装在线圈定位柱11上形成定位；连片200上设置定位框孔202，焊接治具1上设置定位凸块12，定位框孔202套设于定位凸块12，连片200通过定位框孔202和定位凸块12配合定位于焊接治具1中。

参照图3和图4，激光焊接机，其包括焊接治具1、固定基板2、激光发射器组件3、移位装置4、夹取装置5、进料座6以及出料座7；其中，所述移位装置4安装于所述固定基板2；所述进料座6和出料座7安装于所述固定基板2；所述夹取装置5安装于所述移位装置4，所述夹取装置5用于夹取所述焊接治具1，所述焊接治具1通过所述夹取装置5和移位装置4能从所述进料座6移动至所述出料座7；所述激光发射器组件3固定安装在所述固定基板2上，所述激光发射器组件3包括激光发射器31，所述激光发射器31具有激光射出头310，所述激光射出头310设置在所述焊接治具1的移动路径的上方。

焊接治具1从进料座6处进入，焊接治具1通过夹取装置5和移位装置4从进料座6处流转到出料座7，从而完成激光焊接机的进出料操作，线圈的焊接工序在流转焊接治具1的过程中进行，通过移位装置4使得焊接治具1移位不同位置实现多工位焊接。焊接治具1在其流转运送过程中实施线圈焊接，激光发射器组件3不需进行移位，减少了移位装置，焊接治具1的路径简单，减少移位误差，提高设备加工精度。当采用高精度的移位装置4时，能实现高精度的焊接。

在本实施例中，激光发射器31通过安装座32安装于固定基板2。

参照图5，在本实施例中，所述移位装置4配置为直线电机，所述直线电机包括定子41、动子42以及动子座43，所述夹取装置5通过动子座43安装于所述直线电机的动子42上。采用直线电机作为移位装置4，移位精度高，焊接治具1的移动路径简单。在另外的实施例中，移位装置4还可以是步进电机和丝杆驱动的移动平台。

对应本实施例中所需焊接的线圈和连片，线圈排成一排，一个线圈对应有两个焊点，焊点对应排成两排，因而激光发射器31设置两个，从而分别对应两个焊点。在其他类型的线圈和连片，线圈和连片的焊接结构可能不同，焊点排列方式可能不同，对应不同类型的线圈和连片应具体根据不同排列方式配置激光发射器31和激光射出头310，而不限于本实施例的设置方式。

参照图6至图8，在本实施例中，所述进料座6和出料座7相隔设置；所述进料座6上具有供焊接治具1在其中滑动的进料滑道61，所述进料滑道61宽度适配所述焊接治具1的宽度，所述进料滑道61的两端分别设置有进料滑道入口611和进料滑道出口612；所述出料座7上具有供焊接治具1在其中滑动的出料滑道71，所述出料滑道71宽度适配所述焊接治具1的宽度，所述出料滑道71的两端分别设置有出料滑道入口711和出料滑道出口712；所述进料滑道出口612与所述出料滑道入口711对准设置，所述进料滑道出口612与所述出料滑道入口711之间设置治具通过空间，所述激光射出头310设置在所述治具通过空间的上方。在一些实施例中，所述进料座6和出料座7可连成一体，但为了避免焊接治具1被夹取装置5夹取后、在移动过程中与料座产生摩擦，从而产生噪声或影响焊接治具1移动，优选采用上述相隔设置的进料座6和出料座7。

参照图9，在本实施例中，所述夹取装置5包括机架51、上夹持组件52、下夹持组件53、上驱动机构54以及下驱动机构55；其中，所述机架51安装于所述移位装置4，所述上夹持组件52上下滑动地活动连接于所述机架51，所述下夹持组件53上下滑动地活动连接于所述机架51，所述上驱动机构54安装于所述机架51并用于驱动所述上夹持组件52上下移动，所述下驱动机构55安装于所述机架51并用于驱动所述下夹持组件53上下移动。在本实施例中，所述上夹持组件52和下夹持组件53通过直线导轨与机架51连接从而实现上下滑动，直线导轨优选为交叉滚子导轨。在其他实施例中，所述上夹持组件52和下夹持组件53还可以通过滑槽和滑块或导轨和滑动套的配合实现上下滑动。在本领域中，实现一个构件相对另一构件上下滑动连接的结构很多，这里不一一列举。采用上述结构的夹取装置5，焊接治具1被上下夹取。

在另外的实施例中，夹取装置5还可以气动手指或现有技术中的其他结构的机械手。

参照图10，在本实施例中，所述上驱动机构54包括上气缸541、气缸杆连接件542、L形的拨杆543以及连接杆544；其中，所述上气缸541的缸体铰接在所述机架51上，所述上气缸541横向设置其气缸杆的端部与所述气缸杆连接件542连接；所述连接杆544一端与所述上夹持组件52固定连接，另一端设置拨杆配合部，所述拨杆配合部具有上挡块5441和下挡块5442；L形的所述拨杆543的拐角部铰接于所述机架51，所述拨杆543一端与所述气缸杆连接件542铰接另一端置于所述拨杆配合部的上挡块5441和下挡块5442之间；所述下驱动机构55包括下气缸，所述下气缸安装于所述机架51，所述下气缸的气缸杆竖直设置并与所述下夹持组件53的下部连接。

在本实施例中，所述上夹持组件52包括相互连接的上滑块和上夹持板，所述上滑块上下滑动连接于所述机架51，所述下夹持组件53包括相互连接的下滑块和下夹持板，所述下滑块上下滑动连接于所述机架51，所述上夹持板和下夹持板上下相对设置，所述上夹持板上设置透光孔，透光孔用于透过激光，避免上夹持板遮挡焊点。

夹取装置5的动作原理可参照图11和图12，所述上气缸541的气缸杆伸缩时，将驱动拨杆543绕其铰接轴线转动，拨杆543另一端翘起或落下，当拨杆543的另一端翘起时将抬起连接杆544从而使得上夹持组件52往上运动；当拨杆543的另一端落下时连接杆544被压下从而使得上夹持组件52往下运动。下夹持组件53通过下气缸驱动而上升下降。在上夹持组件52往下运动、下夹持组件53往上运动后便能夹取焊接治具1；当上夹持组件52、下夹持组件53反向运动便能放开对焊接治具1的夹取。在本实施例中，上气缸541是通过拨杆543间接推动上夹持组件52上下移动，上夹持组件52下移后夹持焊接治具1时锁紧性好；上气缸541横向设置，释放上部空间，同时安装调试方便。

在本实施例中，所述进料座6上设置有用于止挡焊接治具1的挡料装置62。

在本实施例中，所述挡料装置62包括挡料气缸，所述挡料气缸安装在所述进料座6上，所述挡料气缸的气缸杆伸出后处于挡住所述进料滑道出口612的位置。在其他实施例中，挡料装置62还可以是电磁推杆，通过电磁推杆的推杆伸缩来实现挡料。挡料的位置优选在进料滑道出口612处，当然也可设置在其他位置，只要能起到止挡焊接治具1的作用均可。

在本实施例中，所述上夹持组件52上设置有定位销521，所述焊接治具1上设置有与所述定位销配合的定位销孔13。采用定位销521和定位销孔13的配合，夹取装置5夹取焊接治具1时位置精度高，移动过程中焊接治具1位置稳定。

激光焊接机的工作过程如下：焊接治具1从进料座6的进料滑道61的进料滑道入口611处进料，进料方式可是手动进料或机械手进料，进料时往焊接治具1往进料滑道出口612方向推送，使挡料装置62止挡住焊接治具1，从而形成焊接治具1的初始位置。夹取装置5通过移位装置4移动至焊接治具1的初始位置，夹取装置5夹取焊接治具1，挡料装置62不止挡焊接治具1，夹取装置5通过移位装置4将焊接治具1移动至激光发射器组件3的激光射出头310下方进行线圈的焊接。焊接治具1的初始位置与激光射出头310的距离可预先设定，移位装置4移位焊接治具1时，移位装置4根据线圈在焊接治具1上的排列位置相应地进行移位，从而对应焊接不同位置的线圈，焊接完成后夹取装置5通过移位装置4将焊接治具1移送至出料座7完成出料。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的机构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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (9)

1.激光焊接机，其特征在于，包括焊接治具(1)、固定基板(2)、激光发射器组件(3)、移位装置(4)、夹取装置(5)、进料座(6)以及出料座(7)；其中，

所述移位装置(4)安装于所述固定基板(2)；

所述进料座(6)和出料座(7)安装于所述固定基板(2)；

所述夹取装置(5)安装于所述移位装置(4)，所述夹取装置(5)用于夹取所述焊接治具(1)，所述焊接治具(1)通过所述夹取装置(5)和移位装置(4)能从所述进料座(6)移动至所述出料座(7)；

所述激光发射器组件(3)固定安装在所述固定基板(2)上，所述激光发射器组件(3)包括激光发射器(31)，所述激光发射器(31)具有激光射出头(310)，所述激光射出头(310)设置在所述焊接治具(1)的移动路径的上方。

2.根据权利要求1所述的激光焊接机，其特征在于，所述移位装置(4)配置为直线电机，所述直线电机包括定子(41)、动子(42)以及动子座(43)，所述夹取装置(5)通过动子座(43)安装于所述直线电机的动子(42)上。

3.根据权利要求1或2所述的激光焊接机，其特征在于，所述进料座(6)和出料座(7)相隔设置；

所述进料座(6)上具有供焊接治具(1)在其中滑动的进料滑道(61)，所述进料滑道(61)宽度适配所述焊接治具(1)的宽度，所述进料滑道(61)的两端分别设置有进料滑道入口(611)和进料滑道出口(612)；

所述出料座(7)上具有供焊接治具(1)在其中滑动的出料滑道(71)，所述出料滑道(71)宽度适配所述焊接治具(1)的宽度，所述出料滑道(71)的两端分别设置有出料滑道入口(711)和出料滑道出口(712)；

所述进料滑道出口(612)与所述出料滑道入口(711)对准设置，所述进料滑道出口(612)与所述出料滑道入口(711)之间设置治具通过空间，所述激光射出头(310)设置在所述治具通过空间的上方。

4.根据权利要求1所述的激光焊接机，其特征在于，所述夹取装置(5)包括机架(51)、上夹持组件(52)、下夹持组件(53)、上驱动机构(54)以及下驱动机构(55)；其中，所述机架(51)安装于所述移位装置(4)，所述上夹持组件(52)上下滑动地活动连接于所述机架(51)，所述下夹持组件(53)上下滑动地活动连接于所述机架(51)，所述上驱动机构(54)安装于所述机架(51)并用于驱动所述上夹持组件(52)上下移动，所述下驱动机构(55)安装于所述机架(51)并用于驱动所述下夹持组件(53)上下移动。

5.根据权利要求4所述的激光焊接机，其特征在于，所述上驱动机构(54)包括上气缸(541)、气缸杆连接件(542)、L形的拨杆(543)以及连接杆(544)；其中，所述上气缸(541)的缸体铰接在所述机架(51)上，所述上气缸(541)横向设置其气缸杆的端部与所述气缸杆连接件(542)连接；所述连接杆(544)一端与所述上夹持组件(52)固定连接，另一端设置拨杆配合部，所述拨杆配合部具有上挡块(5441)和下挡块(5442)；L形的所述拨杆(543)的拐角部铰接于所述机架(51)，所述拨杆(543)一端与所述气缸杆连接件(542)铰接另一端置于所述拨杆配合部的上挡块(5441)和下挡块(5442)之间。

6.根据权利要求4所述的激光焊接机，其特征在于，所述下驱动机构(55)包括下气缸，所述下气缸安装于所述机架(51)，所述下气缸的气缸杆竖直设置并与所述下夹持组件(53)的下部连接。

7.根据权利要求4所述的激光焊接机，其特征在于，所述上夹持组件(52)上设置有定位销(521)，所述焊接治具(1)上设置有与所述定位销配合的定位销孔(13)。

8.根据权利要求3所述的激光焊接机，其特征在于，所述进料座(6)上设置有用于止挡焊接治具(1)的挡料装置(62)。

9.根据权利要求8所述的激光焊接机，其特征在于，所述挡料装置(62)包括挡料气缸，所述挡料气缸安装在所述进料座(6)上，所述挡料气缸的气缸杆伸出后处于挡住所述进料滑道出口(612)的位置。

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