CN219004929U - 激光焊接设备 - Google Patents

Abstract

一种能够对物体进行激光焊接的激光焊接设备。该激光焊接设备包括：一对安装器，一对安装器彼此相对并且被配置为对物体进行固定的各个掩模夹具可拆卸地安装在一对安装器上；更换器，更换器被配置为更换一对安装器中的至少一个安装器上的掩模夹具；以及定位器，定位器被配置为使更换器进入一对安装器之间。

Description

激光焊接设备

相关申请的交叉引用

本申请要求于2021年10月15日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2021-0137912号的优先权，其公开内容通过引用并入本文。

技术领域

本实用新型涉及一种激光焊接设备及更换在激光焊接设备中使用的掩模夹具的方法。

背景技术

近来，由于化石燃料的枯竭，能源价格不断上涨，对环境污染日益增加，并且对生态友好型替代能源的需求已成为未来生活不可缺少的因素。因此，对于诸如太阳能、风能、潮汐能等的产生各种电力的技术的研究正在持续进行，并且更有效地利用所产生的电能的诸如电池的电力存储装置也备受关注。

此外，随着对使用电池的电子移动装置和电动车辆的技术开发和需求增加，对作为能源的电池的需求也在迅速增加。因此，正在对能够应对这些各种需求的电池进行大量研究。

尤其是，在材料方面，对具有例如高能量密度、高放电电压和高输出稳定性的优点的诸如锂离子电池和锂离子聚合物电池的锂二次电池的要求很高。

根据电池壳体的形状，二次电池可以分为电极组件嵌设于圆筒形或方形金属罐中的圆筒形或方形电池以及电极组件嵌设于由铝层压板制成的软包中的软包型电池。

每个电池单体的电极组件可以包括彼此堆叠的多个电极，并且在多个电极之间具有隔板。因此，二次电池的制造工艺可以包括多个电极的接线片与电极引线之间的焊接工序。此外，二次电池的制造工艺可以包括在多个电池单体的电极引线与汇流条之间的焊接工序，以将多个电池单体串联连接。

激光焊接设备可以执行这些焊接工序。激光焊接设备在使掩模夹具与待焊接物体紧密接触以将其固定的状态下使用激光熔化待焊接物体。然而，由于掩模夹具被待焊接物体被激光熔化的同时产生的飞溅物污染，因此必须定期更换掩模夹具。

通常由操作者手动执行这些掩模夹具的更换。因此，由于激光焊接设备停止的时间长，并且掩模夹具的更换周期不固定，因此存在焊接质量不稳固的限制。

[现有技术文献]

[专利文献]

KR 10-2021-0048096A(2021年5月3日公开)

实用新型内容

本实用新型的一个方面提供一种自动执行掩模夹具的更换的激光焊接设备及更换在激光焊接设备中使用的掩模夹具的方法。

根据本实用新型的一个方面，提供一种能够对物体进行激光焊接的激光焊接设备。该激光焊接设备包括：一对安装器，所述一对安装器彼此相对，并且被配置为对物体进行固定的各个掩模夹具可拆卸地安装在所述一对安装器上；更换器，所述更换器被配置为更换一对安装器中的至少一个安装器上的掩模夹具；以及定位器，所述定位器被配置为使更换器进入一对安装器之间。

所述更换器可以包括：连接单元，所述连接单元连接到定位器；收集单元，所述收集单元位于连接单元的一侧并且从安装器脱离的现有的掩模夹具安装在所述收集单元上；以及供应单元，所述供应单元位于连接单元的另一侧上并且待安装在安装器上的新的掩模夹具被安装在所述供应单元上。

定位器可以配备有使更换器旋转的电机，使得收集单元和供应单元中的一个选择性地位于一对安装器之间。

定位器可以包括：引导件，所述引导件在一个方向上延伸；以及移动件，所述移动件沿引导件移动并且配备有电机。

安装器、收集单元和供应单元中的至少一个可以配备有至少一个气动卡盘，掩模夹具被选择性地紧固到该至少一个气动卡盘。

掩模夹具可以包括：至少一个第一紧固部，所述至少一个第一紧固部被选择性地紧固到设置于安装器中的气动卡盘；以及至少一个第二紧固部，所述至少一个第二紧固部被选择性地紧固到设置于收集单元或供应单元中的气动卡盘。

掩模夹具可以具有向与安装器相反的方向突出的突出部，并且收集单元和供应单元中的每一个可以具有供突出部插入的凹部。

根据本实用新型的另一方面，提供一种能够对物体进行激光焊接的激光焊接设备。该激光焊接设备包括：下安装器，下掩模夹具可拆卸地安装在所述下安装器上，物体能够被放置在所述下掩模夹具上；上安装器，所述上安装器设置在下安装器上方，并且对物体进行固定的上掩模夹具可拆卸地安装在所述上安装器上；更换器，所述更换器被配置为更换下安装器和上安装器中的至少一者上的掩模夹具；以及定位器，所述定位器被配置为使更换器进入下安装器与上安装器之间。

上安装器可以配备有至少一个第一安装器-气动卡盘，上掩模夹具被选择性地紧固到所述至少一个第一安装器-气动卡盘，并且下安装器可以配备有至少一个第二安装器-气动卡盘，下掩模夹具被选择性地紧固到所述至少一个第二安装器-气动卡盘。

更换器可以包括：连接单元，所述连接单元连接到定位器；收集单元，所述收集单元位于连接单元的一侧，并且从下安装器脱离的现有的下掩模夹具和从上安装器脱离的现有的上掩模夹具安装在所述收集单元上；以及供应单元，所述供应单元位于连接单元的另一侧，并且待安装在下安装器上的新的下掩模夹具和待安装在上安装器上的新的上掩模夹具安装在所述供应单元上。

定位器可以配备有使更换器旋转的电机，使得收集单元和供应单元中的一个选择性地位于下安装器与上安装器之间。

收集单元和供应单元中的每一个可以配备有：至少一个第一更换器-气动卡盘，上掩模夹具被选择性地紧固到所述至少一个第一更换器-气动卡盘；以及至少一个第二更换器-气动卡盘，下掩模夹具被选择性地紧固到所述至少一个第二更换器-气动卡盘。

上掩模夹具和下掩模夹具中的每一个都可以具有突出部，收集单元和供应单元中的每一个可以具有供上掩模夹具的突出部插入的第一凹部以及供下掩模夹具的突出部插入的第二凹部。

根据本实用新型的另一方面，提供一种用于更换掩模夹具的方法，所述方法包括：使更换器进入在其上安装现有的掩模夹具的一对安装器之间的进入操作，其中，更换器包括进入一对安装器之间的收集单元以及在其上安装新的掩模夹具的供应单元；使现有的掩模夹具从安装器脱离并且将现有的掩模夹具安装在收集单元上的收集操作；使更换器旋转以使供应单元位于一对安装器之间的旋转操作；使新的掩模夹具从供应单元脱离并且将新的掩模夹具安装在安装器上的供应操作；以及使更换器从一对安装器之间脱离的脱离操作。

收集操作可以包括：使一对安装器接近收集单元，使得现有的掩模夹具与收集单元紧密接触；使用设置在安装器中的气动卡盘释放现有的掩模夹具，并且将设置在收集单元中的气动卡盘紧固到现有的掩模夹具；以及使一对安装器远离收集单元移动。

供应操作可以包括：使一对安装器接近供应单元，使得安装器与新的掩模夹具紧密接触；使用设置在供应单元中的气动卡盘释放新的掩模夹具，并且将设置在安装器中的气动卡盘紧固到新的掩模夹具；以及使一对安装器远离供应单元移动。

附图说明

附图示出了本实用新型的优选实施例，并且与以下描述的本实用新型的具体实施方式一起用于提供对本实用新型的技术方面的进一步理解，因此，本实用新型不应解释为仅限于附图。

图1是根据本实用新型的实施例的激光焊接设备的侧视图。

图2是图1所示的更换器和定位器的仰视图。

图3是图1所示的主体的主视图。

图4是示出根据本实用新型的实施例的将掩模夹具安装在安装器和更换器上的图。

图5是图4所示的掩模夹具的俯视图。

图6是示出将图4所示的掩模夹具安装在安装器上的状态的图。

图7是示出将图4所示的掩模夹具安装在更换器上的状态的图。

图8和图9是示出根据本实用新型的实施例的气动卡盘的内部的剖视图。

图10是根据本实用新型的另一实施例的掩模夹具更换方法的流程图。

图11是示出根据本实用新型的另一实施例的收集操作的详细工序的流程图。

图12是示出根据本实用新型的另一实施例的供应操作的详细工序的流程图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图详细描述本实用新型的优选实施例，以便本实用新型所属领域的技术人员容易地实施本实用新型的优选实施例。然而，本实用新型可以以各种不同的形式实施，并且不受以下实施例的限制。

为了清楚地描述本实用新型，省略了与描述无关的部分，并且排除了与公知的功能或配置相关的描述，以免不必要地混淆本实用新型的主题。在本说明书中，当在附图的每一个中对部件赋予附图标记时，将在整个说明书中用相同或相似的附图标记指代相同或相似的部件。

此外，本说明书和权利要求书中使用的术语或词语不应被限制性地解释为普通含义或基于字典的含义，而应基于发明人能够适当地定义术语的概念从而以最好的方式描述其实用新型的原则被解释为符合本实用新型的技术构思的含义和概念。

图1是根据本实用新型的实施例的激光焊接设备的侧视图，图2是图1所示的更换器和定位器的仰视图，图3是图1所示的主体的主视图。

根据本实用新型的实施例的激光焊接设备10可以包括：一对安装器120和130，一对安装器120和130彼此面对并且用于对物体进行固定的各个掩模夹具401和402可拆卸地安装在一对安装器120和130上；更换器200，所述更换器200用于更换在一对安装器120和130中的至少一者上的掩模夹具401和402；以及定位器300，所述定位器300用于使更换器200进入一对安装器120和130之间。

一对安装器120和130可以由支撑件110支撑，并且一对安装器120和130以及支撑件110可以构成主体100。此外，主体100可以配备有具有激光束源的激光照射单元以及用于供应氮气的气体供应单元。这些部件在本领域中是公知的，因此将省略其详细描述。

一对安装器120和130可以设置为在垂直方向上彼此面对。一对安装器120和130可以包括上安装器120和下安装器130，下安装器130可以设置在上安装器120下方。

一对安装器120和130中的至少一个可以相对于支撑件110升高和降低。因此，一对安装器120和130之间的距离可以变化。

优选地，一对安装器120和130中的每一个可以相对于支撑件110升高和降低。在这种情况下，主体100可以配备有用于升高和降低上安装器120的第一致动器120a以及用于升高和降低下安装器130的第二致动器130a。例如，第一致动器120a和第二致动器130a可以分别包括用于使连接到安装器120和130的导螺杆(lead screw)旋转的电机。然而，第一致动器120a和第二致动器130a中的每一个的配置不限于此，并且可以根据需要而变化。此外，支撑件110可以配备有引导一对安装器120和130的升高和降低的导轨111。

掩模夹具401和402可以分别可拆卸地安装在安装器120和130上。更详细地，上掩模夹具401可以可拆卸地安装在上安装器120上，下掩模夹具402可以可拆卸地安装在下安装器130上。上掩模夹具401可以安装在上安装器120的下侧，下掩模夹具402可以安装在下安装器130的上侧。因此，安装在一对安装器120和130上的一对掩模夹具401和402可以在垂直方向上彼此面对。

可以在物体被固定在安装于下安装器130上的下掩模夹具402与安装于上安装器120上的上掩模夹具401之间的状态下对要利用激光焊接设备10焊接的物体(例如，电极接线片和电极引线)进行激光焊接。更详细地，可以将物体放置在下掩模夹具402上，并且当一对安装器120和130在该状态下彼此接近时，上掩模夹具401可能与物体的上部紧密接触并将其固定。

当长期使用掩模夹具401和402时，在通过激光束熔化物体的同时产生的飞溅可能积聚在掩模夹具401和402上。因此，发生激光能量的损失，这可能会导致物体上的弱焊接。为了防止这种风险，更换器200可以在一段时间后更换掩模夹具401和402，稍后将对此进行描述。

更换器200可以更换一对安装器120和130中的至少一个上的掩模夹具401和402。更换器200可以用一对安装器120和130中的至少一个上的新的掩模夹具401b和402b来更换现有的掩模夹具401a和402a。

在下文中，作为示例，将描述更换器200更换一对安装器120和130中的每一个上的掩模夹具401和402的情况。

更详细地，更换器200可以包括收集单元201、供应单元202以及连接单元203。

收集单元201和供应单元202可以具有相同或相似的形状。收集单元201和供应单元202可以与安装器120和130以及掩模夹具401和402并排延伸。

已经分别从安装器120和130脱离的现有的掩模夹具401a和402a可以安装在收集单元201上。更详细地，已经从下安装器130脱离的现有的下掩模夹具402a以及已经从上安装器120脱离的现有的上掩模夹具401a可以安装在收集单元201上。现有的下掩模夹具402a可以安装在收集单元201的下侧，现有的上掩模夹具401a可以安装在收集单元201的上侧。

要分别安装到安装器120和130的新的掩模夹具401b和402b可以安装在供应单元202上。更详细地，待安装在下安装器130上的新的下掩模夹具402b以及待安装在上安装器120上的新的上掩模夹具401b可以安装在供应单元202上。新的下掩模夹具402b可以安装在供应单元202的下侧，并且新的上掩模夹具401b可以安装在供应单元201的上侧。

连接单元203可以在与收集单元201和供应单元202垂直的方向上延伸。

连接单元203可以连接到稍后将描述的定位器300。更详细地，连接单元203可以连接到定位器300的移动件320。更具体地，连接单元203的中心部分可以连接到移动件320的下侧。

此外，连接单元203可以位于收集单元201与供应单元202之间。收集单元201可以位于连接单元203的一侧，供应单元202可以位于连接单元203的另一侧。也就是说，收集单元201和供应单元202可以连接到连接单元203的两端。

定位器300可以使更换器200进入一对安装器120和130之间。更详细地，定位器300可以使更换器200的收集单元201进入分别安装在一对安装器120和130上的一对现有的掩模夹具401a和402a之间。

定位器300可以包括在一个方向(例如，前后方向)上延伸的引导件310和沿着引导件310移动的移动件320。此外，定位器300可以配备有用于使移动件320移动的移动机构，并且移动机构的配置不受限制。例如，定位器300可以包括单轴机器人。

定位器300，更具体地移动件320可以配备有使更换器200旋转的电机330，使得更换器200的收集单元201和供应单元202中的一个选择性地位于一对安装器120和130之间。更详细地，电机330可以连接到更换器200的连接单元203并且可以使更换器200围绕垂直旋转轴旋转。

在更换器200的收集单元201位于一对安装器120和130之间的状态下，已经分别安装在安装器120和130上的现有的掩模夹具401a和402a可以通过安装在收集单元201上而被收集。随后，在随着更换器200旋转而供应单元202位于一对安装器120和130之间的状态下，已经安装在供应单元202上的新的掩模夹具401b和402b可以通过分别安装在安装器120和130上来供应。因此，可以分别完成安装器120和130上的掩模夹具401和402的更换。

此外，定位器300可以使更换器200在预设的第一位置P1与第二位置P2之间移动。

第一位置Pl可以是距离主体100相对较远的位置，并且可以是更换器200已经离开一对安装器120和130之间的位置。当更换器200处于第一位置Pl时，被收集到收集单元201的现有的掩模夹具401a和402a可以从收集单元201脱离然后被排出，并且新的掩模夹具401b和402b可以安装在供应单元202上然后被供应。

第二位置P2可以是相对靠近主体100的位置，并且可以是更换器200的收集单元201或供应单元202可以进入一对安装器120和130之间的位置。当更换器200处于第二位置P2时，可以用新的掩模夹具401b和402b来更换已经安装在各个安装器120和130上的现有的掩模夹具401a和402a。如上所述，现有的掩模夹具401a和402a被收集到收集单元201，并且已经安装在供应单元202上的新的掩模夹具401b和402b可以分别被供应到安装器120和130。

图4是示出根据本实用新型的实施例的将掩模夹具安装在安装器和更换器上的图，图5是图4所示的掩模夹具的俯视图，图6是示出将图4所示的掩模夹具安装在安装器上的状态的图，图7是示出将图4所示的掩模夹具安装在更换器上的状态的图。

安装器120和130以及更换器200的收集单元201和供应单元202中的至少一个可以配备有至少一个气动卡盘，掩模夹具401和402被选择性地紧固到至少一个气动卡盘。

在下文中，将描述安装器-气动卡盘121和131分别设置在安装器120和130中并且更换器-气动卡盘210和220设置在更换器200的收集单元201和供应单元202中的示例。

掩模夹具401和402中的每一个可以具有选择性地紧固到安装器-气动卡盘121和131中的每一者的第一紧固部410和选择性地紧固到更换器-气动卡盘210和220中的每一者的第二紧固部420。

更详细地，设置在上安装器120中的气动卡盘，即，第一安装器-气动卡盘121可以被选择性地紧固到形成在上掩模夹具401中的第一紧固部410。设置在更换器200的收集单元201或供应单元202的上部中的气动卡盘、即第一更换器-气动卡盘210可以被选择性地紧固到形成在上掩模夹具401中的第二紧固部420。

此外，设置在下安装器130中的气动卡盘，即第二安装器-气动卡盘131可以被选择性地紧固到形成在下掩模夹具402中的第一紧固部410。设置在更换器200的收集单元201或供应单元202的下部中的气动卡盘，即第二更换器-气动卡盘220可以被选择性地紧固到形成在下掩模夹具402中的第二紧固部420。

优选地，第一紧固部410和第二紧固部420中的每一个可以设置有一对紧固部。一对第一紧固部410可以在形成于掩模夹具401和402中的每一者的中央部分中的开口440插设于它们之间的状态下位于相对两侧上。类似地，一对第二紧固部420也可以在开口440插设于它们之间的状态下位于相对两侧上。本领域技术人员可以理解，用于对物体进行焊接的激光束可以容易地穿过开口440。

第一紧固部410和第二紧固部420中的一个可以位于另一者的外侧。也就是说，一对第一紧固部410和一对第二紧固部420中的一者可以设置为比另一者更靠近掩模夹具401和402中的每一者的两端。

此外，掩模夹具401和402中的每一个可以具有向与安装器120和130中的每一个相反的方向突出的突出部430。此外，突出部430可以插入到形成在更换器200的收集单元201或供应单元202中的凹部230和240中。

更详细地，形成在上掩模夹具401中的突出部430可以向下突出并且可以插入到形成在收集单元201或供应单元202的上部中的第一凹部230中。

此外，形成在下掩模夹具402中的突出部430可以向上突出并且可以插入到形成在收集单元201或供应单元202的下部中的第二凹部240中。

此外，开口440可以形成为穿过每个突出部430，使得激光束从其中穿过。此外，可以在每个突出部430中形成狭缝450以供应氮气。在掩模夹具的突出部430中形成供激光束穿过的开口440和供应氮气的狭缝450的配置在本领域中是公知的，因此将省略其详细描述。

同时，上安装器120可以配备有至少一个第一安装器-气动卡盘121，上掩模夹具401被选择性地紧固到该至少一个第一安装器-气动卡盘121。第一安装器-气动卡盘121可以从上安装器120向下突出并且可以选择性地紧固到形成在上掩模夹具401中的第一紧固部410。

优选地，一对第一安装器-气动卡盘121可以设置为在上安装器120的纵向方向上彼此间隔开。一对第一安装器-气动卡盘121可以在形成在上安装器120的中央部分中的开口122插设在它们之间的状态下位于相对两侧。本领域技术人员可以理解，用于对物体进行焊接的激光束可以容易地穿过开口122。

下安装器130可以配备有至少一个第二安装器-气动卡盘131，下掩模夹具402被选择性地紧固到该至少一个第二安装器-气动卡盘131。第二安装器-气动卡盘131可以从下安装器130向上突出并且可以选择性地紧固到形成在下掩模夹具402中的第一紧固部410。

优选地，一对第二安装器-气动卡盘131可以设置为在下安装器130的纵向方向上彼此间隔开。当供激光束穿过的开口形成在下安装器130的中央部分中时，一对第二安装器-气动卡盘131可以在开口插设于它们之间的状态下位于相对两侧上。

第一安装器-气动卡盘121和第二安装器-气动卡盘131可以在垂直方向上彼此重叠。

同时，更换器200的收集单元201和供应单元202中的每一个可以设置有至少一个第一更换器-气动卡盘210和至少一个第二更换器-气动卡盘220，上掩模夹具401被选择性地固定到该至少一个第一更换器-气动卡盘210，下掩模夹具402被选择性地固定到该至少一个第二更换器-气动卡盘220。

第一更换器-气动卡盘210可以设置在收集单元201和供应单元202中的每一者的上部。第一更换器-气动卡盘210可以从收集单元201和供应单元202中的每一者向上突出并且可以被选择性地紧固到形成在上掩模夹具401中的第二紧固部420。

第二更换器-气动卡盘220可以设置在收集单元201和供应单元202中的每一者的下部。第二更换器-气动卡盘220可以从收集单元201和供应单元202中的每一者向下突出并且可以被选择性地紧固到形成在下掩模夹具402中的第二紧固部420。

优选地，更换器-气动卡盘210和220中的每一个可以设置有在收集单元201或供应单元202的纵向方向上彼此间隔开的一对更换器-气动卡盘。

第一更换器-气动卡盘210和第二更换器-气动卡盘220可以在垂直方向上彼此重叠。此外，第一更换器-气动卡盘210和第二更换器-气动卡盘220可以在垂直方向上不与第一安装器-气动卡盘121和第二安装器-气动卡盘131重叠。

同时，可以在更换器200的收集单元201和供应单元202中的每一个中形成凹部230和240，使得掩模夹具401和402的突出部430分别插入到其中。

更详细地，收集单元201和供应单元202中的每一个可以具有第一凹部230和第二凹部240，上掩模夹具401的突出部430插入第一凹部230中，下掩模夹具402的突出部430插入第二凹部240中。

第一凹部230可以形成在收集单元201和供应单元202中的每一者的上部中，并且第二凹部240可以形成在收集单元201和供应单元202中的每一者的下部中。此外，第一凹部230可以位于一对第一更换器-气动卡盘210之间，第二凹部240可以位于一对第二更换器-气动卡盘220之间。

更换器200的收集单元201和供应单元202中的每一个可以分别具有用于防止与安装器-气动卡盘121和131干扰的凹槽250和260。

更详细地，收集单元201和供应单元202中的每一个可以具有第一凹槽250和第二凹槽260，第一安装器-气动卡盘121的一部分插入第一凹槽250中，第二安装器-气动卡盘131的一部分插入第二凹槽260中。

第一凹槽250可以形成在收集单元201和供应单元202中的每一者的上部中，并且第二凹槽260可以形成在收集单元201和供应单元202中的每一者的下部中。

第一凹槽250可以在垂直方向上与第一安装器-气动卡盘121重叠，并且第二凹槽260可以在垂直方向上与第二安装器-气动卡盘131重叠。

类似地，尽管在附图中未示出，但本领域技术人员可以理解，可以在安装器120和130中分别形成凹槽以防止与更换器-气动卡盘210和220发生干扰。

因此，安装器120和130可以分别在掩模夹具401和402位于它们之间的状态下与更换器200的收集单元201或供应单元202紧密接触。

图8和图9是示出根据本实用新型的实施例的气动卡盘的内部的剖视图。

图8和图9示出了与上掩模夹具401的第二紧固部420紧固的第一更换器-气动卡盘210，但是本领域技术人员可以容易地理解其他气动卡盘121、131和220。

为了便于描述，在图8和图9中，上掩模夹具401被称为“掩模夹具”，第二紧固部420被称为“紧固部”，并且第一更换器-气动卡盘210被称为“气动卡盘”。

气动卡盘210可以包括：主体510；在主体510上面上升和下降的上升/下降体520；用于向上升/下降体520施加弹力的弹性构件530；以及根据弹性构件530的动作被选择性地锁定到紧固部420的锁定构件540。

主体510可以包括第一主体511和从第一主体511突出并插入到紧固部420中的第二主体512。

第一主体511可以具有不插入到紧固部420中的尺寸并且可以是固定到更换器200的供应单元201或收集单元202的部分(见图4)。

第一主体511和第二主体512可以具有容纳上升/下降体520以便能够上升和下降的内部空间，稍后将对此进行描述。此外，第二主体512的一端开口，因此上升/下降体520可以选择性地突出。

在第一主体511周围形成与内部空间连通的通道511a以允许空气进入，并且通道511a可以通过在径向方向上穿过第一主体511而形成。可以在第二主体512的周围形成孔512a，稍后将描述的锁定构件540位于孔512a中，并且孔512a可以通过在径向方向上穿过第二主体512而形成。

上升/下降体520可以包括活塞。上升/下降体520可以位于主体510内部以便能够上升和下降。上升/下降体520的外周可以包括将锁定构件540径向地向外侧按压的倾斜部521(将在后面描述)。倾斜部521的至少一部分可以位于第二主体512的内部。倾斜部521可以沿着使上升/下降体520的外径朝向第二主体512的端部逐渐减小的方向形成。

上升/下降体520被配置为当空气经由形成在第一主体511中的通道511a被注入到第一主体511的内部空间中时下降。

弹性构件530可以包括弹簧。弹性构件530可以设置在主体510内部，更具体地，弹性构件530以压缩状态设置在第一主体511内部，并且可以连接到上升/下降体520以连续地按压上升/下降体520。弹性构件530可以向上按压上升/下降体520。

锁定构件540可以具有球形，但实施例不限于此。可以在第二主体512周围设置多个锁定构件540，并且每个锁定构件540可以位于形成在第二主体512中的孔内。

锁定构件540可以被上升/下降体520的倾斜部521在第二主体512的径向上向外按压。更详细地，倾斜部521在上升/下降体520上升时可以在第二主体512的径向上向外按压锁定构件540，并且倾斜部521在上升/下降体520下降时可以不按压锁定构件540。

在下文中，将简要描述气动卡盘210的动作。

如图8所示，在主体510的第二主体512插入紧固部420中的状态下，上升/下降体520通过弹性构件530的弹力保持在上升状态，并且锁定构件540可以被上升/下降体520的倾斜部521压向紧固部420的内周。因此，在锁定构件540与紧固部420的内周之间产生预载荷，并且锁定构件540可以被锁定到紧固部420。也就是说，气动卡盘210可以被紧固到掩模夹具401。

另一方面，如图9所示，当空气经由第一主体511的通道511a被注入到主体510中时，上升/下降体520可以下降，并且可以释放施加于锁定构件540的压力。因此，在锁定构件540与紧固部420的内周之间产生间隙，并且锁定构件540可以从紧固部420解锁。即，气动卡盘210可以从掩模夹具401释放。

图10是根据本实用新型的另一实施例的掩模夹具更换方法的流程图，图11是示出根据本实用新型的另一实施例的收集操作的详细工序的流程图，图12是示出根据本实用新型的另一实施例的供应操作的详细工序的流程图。

在下文中，作为本实用新型的另一实施例，将描述用于更换上述激光焊接设备10中的掩模夹具401和402的方法(在下文中称为“更换方法”)。本领域技术人员可以理解，可以通过激光焊接设备10容易地执行更换方法。

更换方法可以包括进入操作(S10)、收集操作(S20)、旋转操作(S30)、供应操作(S40)以及脱离操作(S50)。可以顺序地执行操作(S10到S50)。

在进入操作(S10)期间，更换器200可以进入一对安装器120和130之间。

更详细地，定位器300可以将更换器200移动到第二位置P2(见图1)，并且更换器200的收集单元201可以进入分别安装在一对安装器120和130上的一对现有的掩模夹具401a和402a之间。这里，一对安装器120和130可以彼此间隔开一定距离。因此，更换器200的收集单元201可以容易地进入一对现有的掩模夹具401a和402a之间。

在收集操作(S20)期间，现有的掩模夹具401a和402a可以分别从安装器120和130脱离，然后安装在收集单元201上。

收集操作(S20)可以包括使一对安装器120和130接近收集单元201以使现有的掩模夹具401a和402a与收集单元201紧密接触的操作(S21)。

更详细地，可以使一对安装器120和130与收集单元201紧密接触，并且现有的掩模夹具401a和402a插设于它们间。也就是说，安装在一对安装器120和130上的现有的掩模夹具401a和402a分别与收集单元201紧密接触。这里，收集单元201的第一更换器-气动卡盘210可以插入到现有的上掩模夹具401a的第二紧固部420中，并且收集单元201的第二更换器-气动卡盘220可以插入到现有的下掩模夹具402a的第二紧固部420中。此外，现有的上掩模夹具401a的突出部430可以插入到收集单元201的第一凹部230中，并且现有的下掩模夹具402a的突出部430可以插入到收集单元201的第二凹部240中。

此外，收集操作(S20)可以包括通过使用安装器-气动卡盘121和131释放现有的掩模夹具401a和402a并且将收集单元201的更换器-气动卡盘210和220紧固到现有的掩模夹具401a和402a的操作(S22)。

更详细地，在使一对安装器120和130与收集单元201紧密接触并且现有的掩模夹具401a和402a插入它们之间的状态下，可以从现有的上掩模夹具401a的第一紧固部410释放第一安装器-气动卡盘121，并且可以从现有的下掩模夹具402a的第一紧固部410释放第二安装器-气动卡盘131。此外，收集单元201的第一更换器-气动卡盘210可以被紧固到现有的上掩模夹具401a的第二紧固部420，并且收集单元201的第二更换器-气动卡盘220可以被紧固到现有的下掩模夹具402a的第二紧固部420。

此外，收集操作(S20)可以包括使一对安装器120和130远离收集单元201移动的操作(S23)。

更详细地，可以使一对安装器120和130远离安装有现有的掩模夹具401a和402a的收集单元201移动。这里，第一安装器-气动卡盘121可以从现有的上掩模夹具401a的第一紧固部410脱离，并且第二安装器-气动卡盘131可以从现有的下掩模夹具402a的第一紧固部410脱离。

通过这样的一系列操作(S21)、(S22)和(S23)，可以将现有的掩模夹具401a和402a分别从安装器120和130脱离，然后安装在收集单元201上。

在旋转操作(S30)期间，更换器200可以旋转，使得供应单元202位于一对安装器120和130之间。

更详细地，定位器300的电机330可以使更换器200围绕垂直旋转轴旋转。因此，安装有现有的掩模夹具401a和402a的收集单元201可能从一对安装器120和130之间脱离，并且安装有新的掩模夹具401b和402b的供应单元202可以进入一对安装器120和130之间。

在供应操作(S40)期间，新的掩模夹具401b和402b可以分别从供应单元202脱离，然后安装在安装器120和130上。

供应操作(S40)可以包括使一对安装器120和130接近供应单元202使得安装器120和130分别与新的掩模夹具401b和402b紧密接触的操作(S41)。

更详细地，可以使一对安装器120和130与供应单元202紧密接触并且新的掩模夹具401b和402b插设于它们之间。也就是说，可以使一对安装器120和130与安装在供应单元202上的新的掩模夹具401b和402b紧密接触。这里，第一安装器-气动卡盘121可以插入到新的上掩模夹具401b的第一紧固部410中，并且第二安装器-气动卡盘131可以插入到新的下掩模夹具402b的第一紧固部410中。

此外，供应操作(S40)可以包括使用供应单元202的更换器-气动卡盘210和220释放新的掩模夹具401b和402b并且将安装器-气动卡盘121和131紧固到新的掩模夹具401b和402b的操作(S42)。

更详细地，在使一对安装器120和130与供应单元202紧密接触并且新的掩模夹具401b和402b插设于它们之间的状态下，可以将第一安装器-气动卡盘121紧固到新的上掩模夹具401b的第一紧固部410，并且可以将第二安装器-气动卡盘131紧固到新的下掩模夹具402b的第一紧固部410。此外，供应单元202的第一更换器-气动卡盘210可以从新的上掩模夹具401b的第二紧固部420释放，并且供应单元202的第二更换器-气动卡盘220可以从新的下掩模夹具402b的第二紧固部420释放。

此外，供应操作(S40)可以包括使一对安装器120和130远离供应单元202移动的操作(S43)。

更详细地，安装有新的掩模夹具401b和402b的一对安装器120和130可以远离供应单元202移动。这里，可以将供应单元202的第一更换器-气动卡盘210从新的上掩模夹具401b的第二紧固部420脱离，并且可以将供应单元202的第二更换器-气动卡盘220从新的下掩模夹具402b的第二紧固部420脱离。此外，新的上掩模夹具401b的突出部430可以从供应单元202的第一凹部230脱离，并且新的下掩模夹具402b的突出部430可以从供应单元202的第二凹部240脱离。

通过这样一系列操作(S41)、(S42)和(S43)，新的掩模夹具401b和402b可以从供应单元202脱离，然后分别被安装在安装器120和130上。

在脱离操作(S50)期间，更换器200可以从一对安装器120和130之间脱离。

更详细地，定位器300可以使更换器200移动到第一位置Pl(参见图1)，并且更换器200的供应单元202可以从分别安装在一对安装器120和130上的一对新的掩模夹具401b和402b之间脱离。

当更换器200位于第一位置Pl时，被收集到收集单元201的现有的掩模夹具401a和402a可以从收集单元201排出。此外，另一个新的掩模夹具401b和402b可以被供应到供应单元202。此外，可以执行更换器200的清洁。

重复这样一系列操作(S10至S50)，并且可以在一段时间后更换已经安装在安装器120和130上并且用于焊接的掩模夹具401和402。

因此，可以自动执行掩模夹具401和402的更换，因此与手动更换掩模夹具401和402时相比，可以减少由于激光焊接设备10的不工作而造成的损失。

根据本实用新型的实施例，可以自动地执行掩模夹具的更换。因此，与手动更换掩模夹具时相比，可以减少由于激光焊接设备的不工作而造成的损失。

此外，可以同时更换安装到一对安装器上的一对掩模夹具，因此可以进一步减少由于激光焊接设备的不工作而造成的损失。

另外，可以通过气动卡盘快速地紧固和拆卸每个掩模夹具，因此可以进一步减少由于激光焊接设备的不工作而造成的损失。

除了上述效果之外，可以包括本领域技术人员可以通过根据本实用新型的优选实施例的配置容易地预测的效果。

仅出于示例性目的描述了本实用新型的技术构思，并且本领域技术人员将理解，在不脱离本实用新型的基本特征的情况下可以进行各种改变和修改。

因此，本实用新型的实施例被视为是示例性的，而不是限制性的，并且本实用新型的技术精神不限于前述实施例。

因此，本实用新型的范围不由本实用新型的详细描述限定而是由所附权利要求书限定，并且其等同物应当被解释为包括在本实用新型的权利要求的范围内。

Claims (13)

1.一种激光焊接设备，所述激光焊接设备用于对物体进行激光焊接，其特征在于，所述激光焊接设备包括：

一对安装器，所述一对安装器彼此相对，并且被配置为对所述物体进行固定的各个掩模夹具可拆卸地安装在所述一对安装器上；

更换器，所述更换器被配置为更换所述一对安装器中的至少一个安装器上的所述掩模夹具；以及

定位器，所述定位器被配置为使所述更换器进入所述一对安装器之间。

2.根据权利要求1所述的激光焊接设备，其特征在于，所述更换器包括：

连接单元，所述连接单元连接到所述定位器；

收集单元，所述收集单元位于所述连接单元的一侧，并且从所述安装器脱离的现有的掩模夹具安装在所述收集单元上；以及

供应单元，所述供应单元位于所述连接单元的另一侧，并待安装在所述安装器上的新的掩模夹具安装在所述供应单元上。

3.根据权利要求2所述的激光焊接设备，其特征在于，所述定位器配备有电机，所述电机使所述更换器旋转，以使得所述收集单元和所述供应单元中的一个选择性地位于所述一对安装器之间。

4.根据权利要求3所述的激光焊接设备，其特征在于，所述定位器包括：

引导件，所述引导件在一个方向上延伸；以及

移动件，所述移动件沿所述引导件移动并且配备有所述电机。

5.根据权利要求2所述的激光焊接设备，其特征在于，所述安装器、所述收集单元和所述供应单元中的至少一个配备有至少一个气动卡盘，所述掩模夹具被选择性地紧固到所述至少一个气动卡盘。

6.根据权利要求5所述的激光焊接设备，其特征在于，所述掩模夹具包括：

至少一个第一紧固部，所述至少一个第一紧固部被选择性地紧固到设置于所述安装器中的所述气动卡盘；以及

至少一个第二紧固部，所述至少一个第二紧固部被选择性地紧固到设置于所述收集单元或所述供应单元中的所述气动卡盘。

7.根据权利要求2所述的激光焊接设备，其特征在于，所述掩模夹具具有向与所述安装器相反的方向突出的突出部，并且

所述收集单元和所述供应单元中的每一个具有供所述突出部插入的凹部。

8.一种激光焊接设备，所述激光焊接设备用于对物体进行激光焊接，其特征在于，所述激光焊接设备包括：

下安装器，下掩模夹具可拆卸地安装在所述下安装器上，所述物体能够被放置在所述下掩模夹具上；

上安装器，所述上安装器设置在所述下安装器的上方，并且对所述物体进行固定的上掩模夹具可拆卸地安装在所述上安装器上；

更换器，所述更换器被配置为更换所述下安装器和所述上安装器中的至少一者上的掩模夹具；以及

定位器，所述定位器被配置为使所述更换器进入所述下安装器与所述上安装器之间。

9.根据权利要求8所述的激光焊接设备，其特征在于，所述上安装器配备有至少一个第一安装器-气动卡盘，所述上掩模夹具被选择性地紧固到所述至少一个第一安装器-气动卡盘，并且

所述下安装器配备有至少一个第二安装器-气动卡盘，所述下掩模夹具被选择性地紧固到所述至少一个第二安装器-气动卡盘。

10.根据权利要求8所述的激光焊接设备，其特征在于，所述更换器包括：

连接单元，所述连接单元连接到所述定位器；

收集单元，所述收集单元位于所述连接单元的一侧，并且从所述下安装器脱离的现有的下掩模夹具和从所述上安装器脱离的现有的上掩模夹具安装在所述收集单元上；以及

供应单元，所述供应单元位于所述连接单元的另一侧，并且待安装在所述下安装器上的新的下掩模夹具和待安装在所述上安装器上的新的上掩模夹具安装在所述供应单元上。

11.根据权利要求10所述的激光焊接设备，其特征在于，所述定位器配备有电机，所述电机使所述更换器旋转，以使得所述收集单元和所述供应单元中的一个选择性地位于所述下安装器与所述上安装器之间。

12.根据权利要求10所述的激光焊接设备，其特征在于，所述收集单元和所述供应单元中的每一个配备有：

至少一个第一更换器-气动卡盘，所述上掩模夹具选择性地紧固到所述至少一个第一更换器-气动卡盘；以及

至少一个第二更换器-气动卡盘，所述下掩模夹具选择性地紧固到所述至少一个第二更换器-气动卡盘。

13.根据权利要求10所述的激光焊接设备，其特征在于，所述上掩模夹具和所述下掩模夹具中的每一个具有突出部，并且

所述收集单元和所述供应单元中的每一个具有供所述上掩模夹具的所述突出部插入的第一凹部和供所述下掩模夹具的所述突出部插入的第二凹部。

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