CN218555853U - 一种接触式热传递成品焊料环预置点焊装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种接触式热传递成品焊料环预置点焊装置，包括三向调节机构连接的焊笔和焊接操作台，所述焊接操作台包括设置在底部的调节平台，所述调节平台上设置有恒温加热平台，所述恒温加热平台上还设置有固定工装的固定装置，所述调节平台和恒温加热平台中间还设置有隔散热机构；所述调节平台包括旋转调节架和水平调节架。本实用新型涉及金锡焊料点焊工艺，提供的接触式热传递成品焊料环预置点焊装置，克服了金锡预置的困难性与缺陷，该装置可以将成品焊料环预置在透镜上，尤其是在蓝宝石透镜上进行金锡焊料点焊。

Description

一种接触式热传递成品焊料环预置点焊装置

技术领域

本实用新型涉及焊接技术领域，具体涉及一种接触式热传递成品焊料环预置点焊装置。

背景技术

蓝宝石透镜作为一种透镜会焊接在对应的管壳底座上。焊接时通常采用金锡焊料，常规在蓝宝石透镜镀金层上进行金锡预置，成本非常高，生产环节复杂，生产周期长，且金锡层厚度有限。

基于此，本实用新型提供了一种接触式热传递成品焊料环预置点焊装置，能够很好地解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种接触式热传递成品焊料环预置点焊装置，为克服金锡预置的困难性与缺陷，提供了一种可以将成品焊料环预置在透镜上的点焊方案，尤其是可以适应蓝宝石透镜。

一种接触式热传递成品焊料环预置点焊装置，包括三向调节机构连接的焊笔和焊接操作台，所述焊接操作台包括设置在底部的调节平台，所述调节平台上设置有恒温加热平台，所述恒温加热平台上还设置有固定工装的固定装置，所述调节平台和恒温加热平台中间还设置有隔散热机构，所述工装包括工装托板和工装盖板。

进一步地，所述调节平台包括旋转调节架和水平调节架。

进一步地，所述散热机构包括金属隔热板以及设置在金属隔热板上下两面的隔热陶瓷套管，所述隔热陶瓷套管分别将恒温加热平台与金属隔热板以及调节平台与金属隔热板相连。

进一步地，所述恒温加热平台通过设置在焊接操作台下方的温控仪进行温度控制。

进一步地，所述固定装置包括固定块和穿过固定块的固定杆，所述固定块通过螺栓固定连接在恒温加热平台上，所述固定杆被固定块分隔为两部分，一部分设置有配合工装形状的卡块，另一部分穿过一回弹弹簧，配合固定块实现固定杆在固定块的活动，实现对工装的固定。

进一步地，所述三向调节机构包括平台，设置在平台上的X轴丝杆和X轴控制电机、Y轴丝杆和Y轴控制电机以及Z轴丝杆和Z轴控制电机；

所述Y轴丝杆设置有两根，分别设置在平台两侧，且Y轴丝杆端部还设置有角转向器；所述Y轴控制电机通过连杆连接角转向器；

所述X轴丝杆可活动连接在Y轴丝杆上方，且X轴丝杆与Y轴丝杆互相垂直，所述X轴控制电机设置在X轴丝杆一端；

所述Z轴丝杆可活动连接在X轴丝杆侧方，且Z轴丝杆与X轴丝杆互相垂直，所述Z轴控制电机设置在Z轴丝杆上方；所述Z轴丝杆面向操作台一面固定连接有面板，所述焊笔连接在面板上。

进一步地，所述面板上还设置有压力计探头，所述平台下方还设置有控制压力计探头的压力计。

进一步地，所述面板上还设置有相机一和风扇。

进一步地，所述平台上设置有相机二和测微计。

本实用新型的优点在于：

1、本实用新型采用一种接触式热传递的方式对焊料进行点焊，通过恒温加热平台对蓝宝石透镜的工装进行加热从而达到对蓝宝石透镜保温的效果，从而有效防止点焊的过程中失温；在此基础上，焊料的融化温度一般为280℃左右，当温度超过280℃达到300℃左右时会发生共晶反应，而无法进行焊接使用，因而焊头的温度也不宜过高，在本实用新型中通过恒温加热平台控制温度在230-250℃，不仅可以为焊接提供基础温度，还能够降低焊头温度以及减少电焊时间；

2、目前市场几乎没有单独的透镜点焊工艺，只有在透镜金属化后再预置金锡焊层，且预置金锡多采用蒸镀的方式，蒸镀通常为纳米级别，效率很低，无法做到很厚的金锡焊层，而利用本实用新型中点焊装置可以使用焊料环，控制金锡焊层厚度达到0.02mm；

3、现有的透镜与焊料的焊接，只能进行人工进行焊料放置后，焊接时由于没有将焊料进行固定，容易出现焊料的偏移，本实用新型中所提供的点焊装置有效解决了现有金锡焊接焊料偏移的问题；

4、使用本实用新型提供的点焊装置，焊接所需物料少，成本低，设备功耗低；另外，从焊接效率上，加上装配的时间，平均每10s可以焊接一个焊点，同时合格率高，经过超10w次点焊实验，点焊合格率达到98％以上。

附图说明

图1是本实用新型某一角度的结构示意图；

图2是本实用新型某一角度的结构示意图；

图3是本实用新型某一角度的结构示意图；

图4是本实用新型中焊接操作台某一角度的结构示意图；

图5是本实用新型中焊接操作台某一角度的结构示意图。

图中，三向调节机构-1，焊笔-2，焊接操作台-3，调节平台-4，恒温加热平台-5，固定装置-6，散热机构-7，工装-8，工装托板-81，工装盖板-82，旋转调节架-41，水平调节架-42，金属隔热板-71，隔热陶瓷套管-72，温控仪-51，固定块-61，固定杆-62，卡块-63，弹簧-64，平台-11，X轴丝杆-12，X轴控制电机-13，Y轴丝杆-14，Y轴控制电机-15，Z轴丝杆-16，Z轴控制电机-17，角转向器-18，连杆-19，面板-10，压力计探头-101，压力计-102，相机一-103，风扇-104，相机二-105，测微计-106。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。

实施例1

如图1所示，本实施例中提供一种接触式热传递成品焊料环预置点焊装置，包括三向调节机构1连接的焊笔2和焊接操作台3，所述焊接操作台3包括设置在底部的调节平台4，所述调节平台4上设置有恒温加热平台5，所述恒温加热平台5上还设置有固定工装的固定装置6，所述调节平台4和恒温加热平台5中间还设置有散热机构7；

其中，所述工装8包括工装托板81，为了保证点焊后，焊料或蓝宝石透镜可能被焊笔带起，在工装托板上还设置有工装盖板82。

恒温加热平台5可以对蓝宝石透镜的工装进行加热从而达到对蓝宝石透镜保温的效果，从而有效防止点焊的过程中失温。

所述调节平台4包括旋转调节架41和水平调节架42；

所述旋转调节架41通过调节螺丝改变焊接操作台的方向；所述水平调节架42上设置有四个孔洞，孔洞内设置有调节螺丝，通过旋动调节螺丝即可实现水平调节架42的调平。

在更进一步的实施例中，所述散热机构7包括金属隔热板71以及设置在金属隔热板71上下两面的隔热陶瓷套管72，所述隔热陶瓷套管72分别将恒温加热平台5与金属隔热板71以及调节平台4与金属隔热板71相连；即所述恒温加热平台5与金属隔热板71之间均匀设置有若干个隔热陶瓷套管72，调节平台4与金属隔热板71之间均匀设置有若干个隔热陶瓷套管72。

其中，金属隔热板71和隔热陶瓷套管72的设置有效降低了恒温加热平台5高温对调节平台4的损坏，尤其是对旋转调节架41精度的影响。

所述恒温加热平台5通过设置在焊接操作台3下方的温控仪51进行温度控制；

在更进一步的实施例中，所述固定装置6包括固定块61和穿过固定块61的固定杆62，所述固定块61通过螺栓固定连接在恒温加热平台5上，所述固定杆62被固定块61分隔为两部分，一部分设置有配合工装形状的卡块63，在其中某一实施例中将工装8设置为立方体形状，对应的卡块63设置为“V”字形，固定杆62另一部分穿过一回弹弹簧64，配合固定块61实现固定杆62在固定块61的活动，实现对工装的固定；当工装8被固定装置固定6时，回弹弹簧64处于压缩状态，当需要实现工装8的装卸时，拉动固定杆62，回弹弹簧64舒展。

在更进一步的实施例中，所述三向调节机构1包括平台11，设置在平台11上的X轴丝杆12和X轴控制电机13、Y轴丝杆14和Y轴控制电机15以及Z轴丝杆16和Z轴控制电机17；所述X轴丝杆12与Y轴丝杆14之间滑动连接，所述Z轴丝杆16与所述X轴丝杆12之间滑动连接，并通过控制电机控制丝杆的运动，最终实现对焊笔2位置的调整。

所述Y轴丝杆14设置有两根，分别设置在平台11两侧，且Y轴丝杆14端部还设置有角转向器18；所述X轴控制电机13通过连杆19连接角转向器18，实现两侧丝杆的同步运动；

所述X轴丝杆12可活动连接在Y轴丝杆14上方，且X轴丝杆12与Y轴丝杆14互相垂直，所述X轴控制电机13设置在X轴丝杆12一端；

所述Z轴丝杆16可活动连接在X轴丝杆12侧方，且Z轴丝杆16与X轴丝杆12互相垂直，所述Z轴控制电机17设置在Z轴丝杆16上方；所述Z轴丝杆16面向操作台一面固定连接有面板10，所述焊笔2连接在面板10上。

所述面板10上还设置有压力计探头101，所述平台11下方还设置有控制压力计探头101的压力计102。压力计探头101用以测量压力，与压力计102的配合使用是为了精准的控制点焊压力。

所述面板10上还设置有相机一103和风扇104。其中，相机一103通过拍摄产品实现定位作用，还能够在点焊后拍照检测产品焊接质量。风扇104的设置能够实现相机的散热，防止高温对相机的过度影响。

所述平台11上设置有相机二105和测微计106。其中，相机二105的作用是实现X轴和Y轴的对刀，测微计106的作用是测量焊笔的高度，并实现Z轴的对刀。

其中的相机一103可用于图形手动单点点焊，以及焊片位置识别和焊点质量检测；相机二105用于更换焊头后的XY矫正，测微计106用于更换焊头后的Z矫正。

在更进一步的实施例中，平台11上设置有两个焊接操作台3，实现双工位的轮流工作，当其中一个焊接操作台3在进行焊接工作时，可以将另一个焊接操作台3进行预热，有效提高点焊效率。

该点焊装置的操作方式为：

在工装8内装入蓝宝石透镜与焊料，即将蓝宝石透镜与焊料放置在工装托板81内，在工装托板81上方盖上工装盖板82，焊料一般选用0.02mm厚的金锡焊片，并采用烙铁进行点焊。

打开温控仪51，设置恒温加热平台5的温度为230℃，将工装8装配好后放置在恒温加热平台5上进行预热，将焊笔2移动至对应焊点位置，根据压力计102的读数调节下压深度，点焊压力大小控制在1N左右。并控制点焊时长为5s。点焊完后移开焊笔。取下工装，并取出点焊好的蓝宝石透镜，并冷却至室温。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型而并非限制本实用新型所描述的技术方案；本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换；而一切不脱离本实用新型的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围中。

Claims (9)

1.一种接触式热传递成品焊料环预置点焊装置，其特征在于，包括三向调节机构连接的焊笔和焊接操作台，所述焊接操作台包括设置在底部的调节平台，所述调节平台上设置有恒温加热平台，所述恒温加热平台上还设置有固定工装的固定装置，所述调节平台和恒温加热平台中间还设置有隔散热机构，所述工装包括工装托板和工装盖板。

2.根据权利要求1所述的一种接触式热传递成品焊料环预置点焊装置，其特征在于，所述调节平台包括旋转调节架和水平调节架。

3.根据权利要求1所述的一种接触式热传递成品焊料环预置点焊装置，其特征在于，所述散热机构包括金属隔热板以及设置在金属隔热板上下两面的隔热陶瓷套管，所述隔热陶瓷套管分别将恒温加热平台与金属隔热板以及调节平台与金属隔热板相连。

4.根据权利要求1所述的一种接触式热传递成品焊料环预置点焊装置，其特征在于，所述恒温加热平台通过设置在焊接操作台下方的温控仪进行温度控制。

5.根据权利要求1所述的一种接触式热传递成品焊料环预置点焊装置，其特征在于，所述固定装置包括固定块和穿过固定块的固定杆，所述固定块通过螺栓固定连接在恒温加热平台上，所述固定杆被固定块分隔为两部分，一部分设置有配合工装形状的卡块，另一部分穿过一回弹弹簧，配合固定块实现固定杆在固定块的活动，实现对工装的固定。

6.根据权利要求1所述的一种接触式热传递成品焊料环预置点焊装置，其特征在于，所述三向调节机构包括平台，设置在平台上的X轴丝杆和X轴控制电机、Y轴丝杆和Y轴控制电机以及Z轴丝杆和Z轴控制电机；

所述Y轴丝杆设置有两根，分别设置在平台两侧，且Y轴丝杆端部还设置有角转向器；所述Y轴控制电机通过连杆连接角转向器；

所述X轴丝杆可活动连接在Y轴丝杆上方，且X轴丝杆与Y轴丝杆互相垂直，所述X轴控制电机设置在X轴丝杆一端；

所述Z轴丝杆可活动连接在X轴丝杆侧方，且Z轴丝杆与X轴丝杆互相垂直，所述Z轴控制电机设置在Z轴丝杆上方；所述Z轴丝杆面向操作台一面固定连接有面板，所述焊笔连接在面板上。

7.根据权利要求6所述的一种接触式热传递成品焊料环预置点焊装置，其特征在于，所述面板上还设置有压力计探头，所述平台下方还设置有控制压力计探头的压力计。

8.根据权利要求6所述的一种接触式热传递成品焊料环预置点焊装置，其特征在于，所述面板上还设置有相机一和风扇。

9.根据权利要求6所述的一种接触式热传递成品焊料环预置点焊装置，其特征在于，所述平台上设置有相机二和测微计。

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