CN219053364U - 一种激光焊接用产品装夹治具 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于装夹治具技术领域，尤其涉及一种激光焊接用产品装夹治具备，包括下模座、上模座、透明玻璃压头模组和弹性压紧件；下模座上设有产品定位座；上模座可拆卸地安装在下模座上，且上模座上设有贯通且与产品位置相对应的激光避让口；透明玻璃压头模组竖向滑动安装在上模座朝向产品的一侧且遮挡激光避让口；弹性压紧件安装在上模座上与透明玻璃压头模组抵接，用于提供使透明玻璃压头模组压紧产品的待焊接部位的弹性压紧力。本实用新型相比现有结构，无需任何复杂笨重的驱动机构，即可实现产品的精确定位和保压，整个结构简单、成本低、体积小、操作方便安全、便于调试、维护和在激光焊接过程中进行流转使用。

Description

一种激光焊接用产品装夹治具

技术领域

本实用新型属于装夹治具技术领域，尤其涉及一种激光焊接用产品装夹治具。

背景技术

目前，轻薄化是大多数电子产品的一个重要发展方向；为满足轻薄化的发展需求，产品设计时需要考虑厚度方向不能占用太多的空间,而激光焊接在一定程度上不仅能实现两个零部件的连接且可最大程度的控制其两者连接后的厚度；比如，某一类电子产品中，原来FPC与PCB板借助BTB连接器实现连接，厚度较大；如果改成FPC和PCB进行多Pin焊接后可减薄2mm以上；由此可见激光焊接方式是电子产品控制厚度的一个重要方式；激光焊接中，对产品进行装夹定位以确保焊接精度的产品装夹治具是必不可少的，现有的产品装夹治具一般是利用气缸或电缸等驱动机构驱动压块对产品进行压紧定位和焊接后保压，其结构复杂、成本高、驱动机构占用空间大、操作繁琐、不便于调试和维护，不便于在激光焊接设备中进行流转使用，更容易压伤产品。

鉴于此，亟需研发一种结构简单，体积小、操作方便安全且便于在激光焊接设备中进行流转使用的激光焊接用产品装夹治具。

实用新型内容

旨在克服上述现有技术中存在的至少之一处不足，本实用新型提供了一种激光焊接用产品装夹治具；其结构简单，成本低、体积小、操作方便安全且便于在激光焊接设备中进行流转使用。

为解决上述现有技术中存在的问题，本实用新型实施例提供了一种激光焊接用产品装夹治具，包括：

下模座，所述下模座上设有用于对产品进行承载和定位的产品定位座；

上模座，所述上模座可拆卸地安装在所述下模座上，且所述上模座上设有贯通且与所述产品位置相对应的激光避让口；

透明玻璃压头模组，所述透明玻璃压头模组竖向滑动安装在所述上模座朝向所述产品的一侧且遮挡所述激光避让口；

弹性压紧件，所述弹性压紧件安装在所述上模座上且与所述透明玻璃压头模组抵接，用于提供使所述透明玻璃压头模组压紧所述产品的待焊接部分的弹性压紧力。

进一步，所述透明玻璃压头模组包括滑动安装在所述上模座上的滑块和透明玻璃压头；

所述滑块上设有贯通的安装槽，所述透明玻璃压头安装在所述安装槽内且底端伸出所述滑块外。

进一步，所述安装槽内设有用于对所述透明玻璃压头进行竖向限位的限位件，所述限位件上设有贯通的激光避让孔。

进一步，所述安装槽包括第一凹槽段、设置于所述第一凹槽段槽底的第二凹槽段和设置于所述第二凹槽段槽底的贯通槽段；

所述限位件安装在所述第一凹槽段的槽底，所述透明玻璃压头呈阶梯结构，所述透明玻璃压头的台阶面与所述第二凹槽段的槽底抵接。

进一步，所述上模座上设有导套，所述导套内设有滑动安装有防脱导轴结构，所述透明玻璃压头模组与所述防脱导轴结构底端连接。

进一步，所述上模座的顶端设有贯通孔；

所述弹性压紧件包括可拆卸地安装在所述贯通孔内的封装壳、竖向滑动安装在所述封装壳内且两端贯穿所述封装壳的导轴以及弹性件；所述弹性件套设在所述导轴上，且一端与所述封装壳的内壁抵接，另一端与所述导轴上的限位凸台抵接；

或者，所述弹性压紧件为可拆卸地安装在所述贯通孔内的球头弹簧柱塞；

或者，所述弹性压紧件包括滑动安装在所述贯通孔内的导轴和弹性件，所述上模座上可拆卸安装有用于遮挡所述贯通孔的限位板，所述限位板上设有导轴贯穿孔，所述弹性件套设在所述导轴上，且一端与所述限位板抵接，另一端与所述导轴上的限位凸台抵接。

进一步，所述下模座上设有导向柱和导向槽两者中的一个，所述上模座上设有所述导向柱和所述导向槽两者中的另一个；

所述上模座在所述下模座上安装到位时，所述导向柱可拆卸地限位于所述导向槽内。

进一步，所述下模座的顶端嵌装有第一磁吸件，所述上模座底端嵌装有与所述第一磁吸件相适配的第二磁吸件。

进一步，所述下模座上设有用于与激光焊接载台相适配的定位结构。

进一步，所述产品定位座上设有与所述产品相适配的仿形容置槽，所述仿形容置槽的槽底设有定位柱或定位孔。

由于采用了上述技术方案，取得的有益效果如下：

本实用新型中的激光焊接用产品装夹治具，包括下模座、上模座、透明玻璃压头模组和弹性压紧件；下模座上设有用于对产品进行承载和定位的产品定位座；上模座可拆卸地安装在下模座上，且上模座上设有贯通且与产品位置相对应的激光避让口；透明玻璃压头模组竖向滑动安装在上模座朝向产品的一侧且遮挡激光避让口；弹性压紧件；安装在上模座上与透明玻璃压头模组抵接，用于提供使透明玻璃压头模组压紧产品的待焊接部位的弹性压紧力。

激光焊接前，将产品放置到下模座上的产品定位座上，然后扣上上模座，弹性压紧件提供的弹性压紧力使透明玻璃压头模组压紧产品定位座上的产品的待焊接部位且不容易压伤产品；焊接时，激光通过激光避让口和透明玻璃压头模组对被压紧的待焊接部位进行焊接，焊接后可利用透明玻璃压头模组对已焊接的部位保压设定时间；相比现有结构，无需任何复杂笨重的驱动机构，即可实现产品的精确定位和焊接后的保压。

综上所述，本实用新型结构简单，成本低、体积小、操作方便安全，便于调试和维护且便于在激光焊接设备中进行流转使用。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图进行简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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他的附图。

图1是本实用新型激光焊接用产品装夹治具的结构示意图；

图2是的图1的结构分解图；

图3是图1的纵向剖视图；

图4是图2中滑块中的结构示意图；

图5是图2中弹性压紧件的结构剖视图；

图6是弹性压紧件另一种实施例的结构剖视图；

图7是弹性压紧件另一种实施例的结构剖视图；

图中：1-下模座，11-导向柱，12-销套，13-第一磁吸件，2-产品定位座，21-仿形容置槽，22-定位柱，3-上模座，31-支撑柱，311-导向槽，32-安装板，33-激光避让口，34-导套，35-防脱导轴结构，351-导向轴，352-限位块，36-限位板，37-第二磁吸件，4-透明玻璃压头模组，41-滑块，411-安装槽，4111-第一凹槽段，4112-第二凹槽段，4113-贯通槽段，42-透明玻璃压头，43-限位件，431-激光避让孔，5-第一弹性压紧件，51-封装壳，52-第一导轴，53-第一弹性件，6-第二弹性压紧件，61-第二导轴，62-第二弹性件，7-第三弹性压紧件，71-安装筒，72-球体，73-第三弹性件，8-产品。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

由图1至图3共同所示，本实用新型展现主体构思的基础实施例公开了一种激光焊接用产品装夹治具，在保证激光焊接正常实施的前提下，既能实现焊接前产品8的精确定位，又能进行焊接后保压。具体包括下模座1、上模座3、透明玻璃压头模组4和弹性压紧件；其中，下模座1上设有用于对产品8进行承载和定位的产品定位座2；上模座3可拆卸地安装在下模座1上，且上模座3上设有贯通且与产品8位置相对应的激光避让口33；透明玻璃压头模组4竖向滑动安装在上模座3朝向产品8的一侧且遮挡激光避让口33；弹性压紧件安装在上模座3上且与透明玻璃压头模组4的顶端抵接，用于提供使透明玻璃压头模组4压紧产品8的待焊接部位的弹性压紧力(向下)。

该实施例中，上模座3和下模座1的可拆卸设置，便于上料设备对产品8的上料以及生产过程中的单独流转，且平整度易保证，更容易点检。透明玻璃压头模组4的设置可以允许激光穿过且不容易被损坏，因此可以保证激光对被透明玻璃压头模组4压紧的产品8顺利进行焊接。配合可拆卸设置的上模座3和下模座1，采用弹性压紧件不仅能在合模后提供一定的弹性压紧力且不容易损伤产品8，相比传统复杂的驱动机构，其结构简单，体积小，成本低且更便于调试和维护。

一具体实施例中，产品定位座2上设有与产品8相适配的仿形容置槽21，仿形容置槽21的槽底设有与产品8上的定位孔适配的定位柱22。还有一些实施例中(图中未示出)，仿形容置槽21的槽底设有与产品8上的定位柱适配的定位孔。如此设置，可以确保产品8在产品定位座2的定位位置，有利于保证后续的产后焊接精度和焊接一致性

优选地，上模座3包括两个间隔设置的支撑柱31和设置于支撑柱31顶部的安装板32，激光避让口33开设在安装板32上，且透明玻璃压头模组4和弹性压紧件也安装在安装板32上。优选地，弹性压紧件设置有四个(不局限于四个，三个，四个以上均可)，且呈矩形排布，安装板32上设有四个用于安装相应弹性压紧件的贯通孔；如此设置，可进一步确保产品8受力的均匀性，为精确地焊接提供了保障。

一具体实施例中，透明玻璃压头模组4包括滑动安装在上模座3上(即安装板32)的滑块41和透明玻璃压头42(优选石英玻璃)；滑块41上设有贯通的安装槽411，透明玻璃压头42安装在安装槽411内且底端伸出滑块41外、用于与产品8的待焊接部位抵接。其中，安装槽411既用于安装透明玻璃压头42，又可以避让激光，使激光可直接照射到透明玻璃压头42上，因此，滑块41可选为金属件。

另一具体实施例中，安装槽411内设有用于对透明玻璃压头42进行竖向限位的限位件43(优选板状结构)，限位件43上设有贯通的激光避让孔431。如此设置，可以确保透明玻璃压头42在对产品8施加压力时不会发生大幅度的竖向窜动，有利于提高对产品8压紧定位和保压的效果。

另一具体实施例中，由图3和图4所示，安装槽411包括第一凹槽段4111、设置于第一凹槽段4111槽底的第二凹槽段4112和设置于第二凹槽段4112槽底的贯通槽段4113；限位件43借助螺栓安装在第一凹槽段4111的槽底，透明玻璃压头42呈阶梯结构，透明玻璃压头42的台阶面与第二凹槽段4112的槽底抵接。如此设置，可以防止透明玻璃压头42滑脱，也可以对透明玻璃压头42进行横向和纵向的限位，确保透明玻璃压头42能将弹性压紧力有效且均匀的传递到产品8的待焊接部位。

另一具体实施例中，上模座3的安装板32上设有导套34，导套34内设有滑动安装有防脱导轴结构35，透明玻璃压头模组4中的滑块41与防脱导轴结构35底端连接。其中，防脱导轴结构35包括导向轴351和设置于导向轴351伸出导套34顶端的限位块352。如此设置，可以确保滑块41滑动的稳定可靠性，进一步提高了对产品8的精确压紧定位和保压。还有一些实施例中，上模座3和滑块41之间设有滑轨滑块导向结构，在此不一一赘述。

另一具体实施例中，下模座1上设有导向柱11和导向槽311两者中的一个，上模座3的支撑柱31设有导向柱11和导向槽311两者中的另一个；上模座3在下模座1上安装到位时，导向柱11可拆卸地限位于导向槽311内。优选地，下模座上设有两个导向柱11，且分别位于支撑柱31的外侧，支撑柱31的外侧部设有竖向延伸且贯通的导向槽311，导向槽311为与导向柱11的外周面适配的弧形结构。如此设置，可以确保上模座3扣合的精度，有利于确保透明玻璃压头模组4与产品8上待焊接部位的精确对位。

一些是实施例中，下模座1和上模座3的支撑柱31之间设置有可拆卸连接结构。一具体实施例中，可拆卸连接结构包括卡槽和可拆卸限定于卡槽内的卡勾；或者，可拆卸连接结构包括横向滑动安装在下模座上的滑杆，设于滑杆上的卡凸、设置于支撑柱31侧部的定位槽和定位槽的槽底设有限位凹槽，滑座与定位槽定位，卡凸卡入限位凹槽内，实现下模座1和上模座3的连接。

优选地，如图3所示，可拆卸连接结构包括嵌装于下模座1顶端的第一磁吸件13和嵌装于支撑柱31底端的且与第一磁吸件13相适配的第二磁吸件37。如此设置，可使结构更加简单、轻巧，且可以及时更换第一磁吸件13和第二磁吸件37，延长使用寿命。

另一些实施例中，下模座1上设有用于与激光焊接载台相适配的定位结构。其中，定位结构为与激光焊接载台上的定位销相适配的销套12；还有一些实施例中，定位结构为与激光焊接载台上销孔相适配的定位销。

图5所示的一具体实施例中，弹性压紧件(记为第一弹性压紧件5)，第一弹性压紧件5包括可拆卸地安装在安装板32上贯通孔内的封装壳51、竖向滑动安装在封装壳51内且两端贯穿封装壳51的导轴(记为第一导轴52)以及弹性件(记为第一弹性件53)；第一弹性件53套设在第一导轴52上，且一端与封装壳51的内壁抵接，另一端与第一导轴52上的限位凸台抵接。合模后，滑块41向上运动，第一弹性件53被迫压缩后，对滑块41施加一反向弹性压紧力，弹性压紧力使透明玻璃压头模组4均匀压紧产品8的待焊接部位。另外，可拆卸安装的设置，便于操作人员根据所需弹力压紧力的大小对第一弹性压紧件5进行灵活更换，也便于检修和维护，提高了整个产品装夹治具的通用性和操作的灵活性。

图6所示的另一具体实施中，弹性压紧件(记为第二弹性压紧件6)包括滑动安装在贯通孔内的导轴(记为第二导轴61)和弹性件(记为第二弹性件62)，上模座3中安装板32的顶部可拆卸地安装有用于遮挡贯通孔的限位板36，限位板36上设有导轴贯穿孔，第二弹性件62套设在第二导轴61上，且一端与限位板36抵接，另一端与第二导轴61上的限位凸台抵接。限位板36的可拆卸安装，便于操作人员根据所需弹力压紧力的大小对第二弹性件62进行灵活更换，也便于检修和维护，提高了整个产品装夹治具的通用性和操作的灵活性。工作原理参见上文，在此不做赘述。

图7所示的另一具体实施中，弹性压紧件(记为第三弹性压紧件7)为可拆卸的安装在贯通孔内的球头弹簧柱塞；包括一端敞口安装筒71、设置于安装筒内的第三弹性件73以及设置于安装筒71开口端的球体72，安装筒71开口端的口径小于球体72的直径，防止球体72脱落。工作原理参见上位，在此不做赘述。

下面基于上述结构对其工作原理进行简要阐述：

激光焊接前，将产品8(图中所示的产品8是利用定位销定位后的FPC和PCB板组件)放置到下模座1上的产品定位座2的仿形容置槽21内，利用定位柱22对产品8进行定位。

借助导向槽311和导向柱11将上模座3扣合在下模座1上、并依靠第一磁吸件13和第二磁吸件37实现可拆卸连接；此时弹性压紧件提供的弹性压紧力使透明玻璃压头模组4均匀压紧产品8的待焊接部位，FPC和PCB板上的多PIN焊接部分紧贴合在一起，有利于确保后续焊接的均匀性；焊接时，激光通过激光避让口33和透明玻璃压头模组4(即依次通过安装槽411、激光避让孔431和透明玻璃压头42)对被压紧的待焊接部位进行焊接，待焊接部位受热后，焊点上的锡进行融化，FPC和PCB板紧紧连接在一起，焊接后还可利用透明玻璃压头模组4对已焊接的部位保压设定时间，确保焊接的效果。

本说明书中各个实施例采用递进或并列的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分相互参见即可。

上述实施例具体描述了激光焊接用产品装夹治具的具体结构及工作原理，与现有结构相比，无需任何复杂笨重的驱动机构，即可实现产品的精确定位和焊接后的保压，整个结构简单、成本低、体积小、操作方便安全，且方便调试和维护，更便于激光焊接过程中进行流转使用。

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、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种激光焊接用产品装夹治具，其特征在于，包括：

下模座，所述下模座上设有用于对产品进行承载和定位的产品定位座；

上模座，所述上模座可拆卸地安装在所述下模座上，且所述上模座上设有贯通且与所述产品位置相对应的激光避让口；

透明玻璃压头模组，所述透明玻璃压头模组竖向滑动安装在所述上模座朝向所述产品的一侧且遮挡所述激光避让口；

弹性压紧件，所述弹性压紧件安装在所述上模座上且与所述透明玻璃压头模组抵接，用于提供使所述透明玻璃压头模组压紧所述产品的待焊接部位的弹性压紧力。

2.根据权利要求1所述的激光焊接用产品装夹治具，其特征在于，所述透明玻璃压头模组包括滑动安装在所述上模座上的滑块和透明玻璃压头；

所述滑块上设有贯通的安装槽，所述透明玻璃压头安装在所述安装槽内且底端伸出所述滑块外。

3.根据权利要求2所述的激光焊接用产品装夹治具，其特征在于，所述安装槽内设有用于对所述透明玻璃压头进行竖向限位的限位件，所述限位件上设有贯通的激光避让孔。

4.根据权利要求3所述的激光焊接用产品装夹治具，其特征在于，所述安装槽包括第一凹槽段、设置于所述第一凹槽段槽底的第二凹槽段和设置于所述第二凹槽段槽底的贯通槽段；

所述限位件安装在所述第一凹槽段的槽底，所述透明玻璃压头呈阶梯结构，所述透明玻璃压头的台阶面与所述第二凹槽段的槽底抵接。

5.根据权利要求1所述的激光焊接用产品装夹治具，其特征在于，所述上模座上设有导套，所述导套内滑动安装有防脱导轴结构，所述透明玻璃压头模组与所述防脱导轴结构底端连接。

6.根据权利要求1所述的激光焊接用产品装夹治具，其特征在于，所述上模座的顶端设有贯通孔；

所述弹性压紧件包括可拆卸地安装在所述贯通孔内的封装壳、竖向滑动安装在所述封装壳内且两端贯穿所述封装壳的导轴以及弹性件；所述弹性件套设在所述导轴上，且一端与所述封装壳的内壁抵接，另一端与所述导轴上的限位凸台抵接；

或者，所述弹性压紧件为可拆卸地安装在所述贯通孔内的球头弹簧柱塞；

或者，所述弹性压紧件包括滑动安装在所述贯通孔内的导轴和弹性件，所述上模座上可拆卸安装有用于遮挡所述贯通孔的限位板，所述限位板上设有导轴贯穿孔，所述弹性件套设在所述导轴上，且一端与所述限位板抵接，另一端与所述导轴上的限位凸台抵接。

7.根据权利要求1所述的激光焊接用产品装夹治具，其特征在于，所述下模座上设有导向柱和导向槽两者中的一个，所述上模座上设有所述导向柱和所述导向槽两者中的另一个；

所述上模座在所述下模座上安装到位时，所述导向柱可拆卸地限位于所述导向槽内。

8.根据权利要求1所述的激光焊接用产品装夹治具，其特征在于，所述下模座的顶端嵌装有第一磁吸件，所述上模座底端嵌装有与所述第一磁吸件相适配的第二磁吸件。

9.根据权利要求1所述的激光焊接用产品装夹治具，其特征在于，所述下模座上设有用于与激光焊接载台相适配的定位结构。

10.根据权利要求1所述的激光焊接用产品装夹治具，其特征在于，所述产品定位座上设有与所述产品相适配的仿形容置槽，所述仿形容置槽的槽底设有定位柱或定位孔。

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