一种多功能激光焊头的制作方法

本实用新型设计激光焊头，特别涉及到一种多功能的激光焊头。

背景技术：

随着科技的发展，激光焊接机技术以其焊接位置精确、激光束可聚焦在很小的区域，焊接小型且间隔相近的部件、可焊接厚度超过19cc、焊道快速凝固等优点广泛被应运在汽车、轮船、飞机、高铁等高精制造领域，给人们的生活质量带来了重大提升，尤其随着智能手机及智能穿戴设备的兴起，激光焊接更是在微电子行业兴起.

目前市场上使用的激光焊接，需要给焊接件配备治具，就是将产品A固定，再将待焊接件B放于A表面，使用专用治具固定（压紧），然后激光进行焊接工作，费时费力，给人们工作带来不便，特别是在焊接件很小如微电子的情况下，治具架很难搭建，焊接工作完成后，需要将焊接件从治具上取下，再安装到需要安装的机器上，工作流程繁琐，工作量大。同时，治具压紧模块的的存在可能阻挡激光光路，导致焊接位置受限。而随着产品向微小化、生产向高速化发展的趋势，现有技术已逐步难以满足工业生产的需求，急需新技术的引进。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种多功能激光焊头，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种多功能激光焊头，包括固定座、旋转件通孔、电机通孔、激光引进组件、激光接头、激光1室、激光2室、透视镜一、透视镜二、光束圈口、安装架、气门、旋转件、中空间、轴承、U形槽、插销、混合通道、弹簧卡位、焊腔、焊接头、取料嘴、弹簧、同步齿轮一、同步齿轮二、同步带、电机、电机引线接口。

所述固定座为T型结构，上面设有旋转件通孔和电机通孔，两个通孔分别独立。

所述激光引进组件由激光接口、透视镜一、激光1室、透视镜二、激光2室、光束圈口组成；所述激光接头连接外部的激光光纤，外部的激光光纤发出的激光从激光接头引进到激光1室；所述激光1室尾部设有透视镜一，激光透过透视镜一进入激光2室，激光2室偏后处另设有透视镜二，激光通过这2面透视镜后，凝聚成束，射向激光2室尾部的光束圈口。

所述激光2室外设有安装架，安装架上设有气门；所述气门一头连接外接的气管，另一头通向透视镜二下的激光2室后部，从气门进入的气体进入透视镜二下的激光2室后部，通向光束圈口；所述安装架和激光引进组件都位于旋转件通孔一侧的外面。

所述旋转件为中空装置，中间为中空间，一头与激光2室尾部相连；所述中空间的另一头设有U形槽；所述旋转件外部设有轴承；所述旋转件和轴承位于旋转件通孔内，旋转件通过轴承与固定座连接。

所述混合通道与旋转件的 U形槽相连,连接处设有插销，插销卡在U形槽内。

所述焊腔连接混合通道；所述焊接头设置在焊腔最前端，焊接头呈锥形逐渐缩小。

所述激光的走向为：从激光接头引进激光进入激光1室，透过透视镜一，进入激光2室，透过透视镜二，射向光束圈口，进入旋转件的中空间，通过U形槽，进入混合通道，再进入焊腔，从焊接头喷射而出。

所述气体走向为：气门引进的气体进入透视镜二下的激光2室后部，从光束圈口进入旋转件的中空间，通过U形槽，进入混合通道，再进入焊腔，从焊接头喷出；抽真空时，气体走向为反方向运行。

所述焊接头同时成为取料嘴，即是焊接时激光聚焦点位置，同时也是气体进出口位置。

所述同步齿轮一连接轴承，位于旋转件通孔另一侧外；所述混合通道从同步齿轮一的中心圈中伸出。

所述混合通道外设有弹簧卡位。

所述弹簧设置在同步齿轮一和弹簧卡位之间，自然状态下弹簧预压到全密合状态。

所述电机位于电机通孔处，电机一部分裸露在电机通孔的一侧外，设有电机引线接口；所述电机通孔内的电机部分连接同步齿轮二，同步齿轮二位于电机通孔另一侧的外面。

所述同步齿轮一与同步齿轮二之间通过同步带连接。

进一步：所述取料嘴取料方式为真空和压力弹簧相结合，。

进一步：所述多功能激光焊头的传动方式为电机带动。

进一步：所述取料嘴可以上下伸缩调整角度。

本实用新型的有益效果是：将焊接头和取料头设置成为一体，焊接头同时起到取料嘴的作用，取料时采用抽真空的方式，取料嘴吸附住待焊接件；用电机传动方式，带动焊接头（取料嘴）吸附住待焊接件进行角度位置的调整，位置确定后，焊接头（取料嘴）压紧焊接件进行焊接，焊接完成后，进气，焊接头（取料嘴）离开焊接件，使取料、调整位置、焊接、放料流水作业完成，不需要搭建治具；工作省时省力，操作简单，减少中间环节，焊接精准，生产效率高，值得大力推广和使用。

【附图说明】

图1为本实用新型整体剖面示意图；

图2为本实用新型整体外观示意图；

图3为本实用新型固定座示意图。

其中：A-固定座、A1-旋转件通孔、A2-电机通孔、B-激光引进组件、B1-激光接头、B2-激光1室、B3-激光2室、B4-透视镜一、B5-透视镜二、C-光束圈口、D-安装架、D6-气门、E-旋转件、E7-中空间、F-轴承、G-U形槽、H-插销、J-混合通道、J8-弹簧卡位、K-焊腔、M-焊接头、N-取料嘴、O-弹簧、P-同步齿轮一、Q-同步齿轮二、R-同步带、S-电机、T-电机引线接口。

【具体实施方式】

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1~图3，本实用新型提供一种技术方案：一种多功能激光焊头，包括：A-固定座、A1-旋转件通孔、A2-电机通孔、B-激光引进组件、B1-激光接头、B2-激光1室、B3-激光2室、B4-透视镜一、B5-透视镜二、C-光束圈口、D-安装架、D6-气门、E-旋转件、E7-中空间、F-轴承、G-U形槽、H-插销、J-混合通道、J8-弹簧卡位、K-焊腔、M-焊接头、N-取料嘴、O-弹簧、P-同步齿轮一、Q-同步齿轮二、R-同步带、S-电机、T-电机引线接口。

所述固定座A为T型结构，上面设有旋转件通孔A1和电机通孔A2，两个通孔分别独立。

所述激光引进组件B由激光接口B1、激光1室B2、透视镜一B4、激光2室B3、透视镜二B5、光束圈口C组成；所述激光接头B1连接外部激光光纤，外部激光光纤发出的激光从激光接头B1引进到激光1室B2；所述激光1室B2后补设有透视镜一B4，激光从激光1室B2进入激光2室B3，激光2室B3偏后部处另设有透视镜二B5，激光通过这2面透视镜后，凝聚成束，射向激光2室B3尾部的光束圈口C。

所述激光2室B3外设有安装架D，安装架D上设有气门D6；所述气门D6一头连接外接的气管，另一头通向透视镜二B5下的激光2室B3后部，从气门D6进入的气体进入透视镜二B5下的激光2室B3后部，流向光束圈口C；所述安装架D和激光引进组件都位于旋转件通孔A2一侧的外面。

所述旋转件E为中空装置，中间为中空间E7，一头与激光2室B3尾部相连；所述中空间E7的另一头设有U形槽G，U形槽G的另一面连接混合通道J；所述旋转件E外部设有轴承F；所述旋转件E和轴承F位于旋转件通孔A1内。

所述混合通道J与旋转件的 U形槽G相连，连接处设有插销H，插销H卡在U形槽G内。

所述焊腔K连接混合通道J；所述焊接头M设置在焊腔K最前端，焊接头M呈锥形逐渐缩小。

所述激光的走向为：从激光接头B1引进的激光进入激光1室B2，透过透视镜一B4，进入激光2室B3，透过透视镜二B5，射向光束圈口C，进入旋转件E的中空间E7，通过U形槽G，进入混合通道J，再进入焊腔K，从焊接头M喷射而出。

所述气体走向为：气门D7引进的气体进入透视镜二B5下的激光2室B3后部，从光束圈C口进入旋转件E的中空间E7，通过U形槽G，进入混合通道J，再进入焊腔K，从焊接头M喷出；抽真空时，气体走向为反方向运行。

所述焊接头M同时也是取料嘴N，即是焊接时激光聚焦点位置，同时也是气体进出口位置。

所述同步齿轮一P连接轴承F，位于旋转件通孔A1另一侧外；所述混合通道J从同步齿轮一P的中心圈中伸出。

所述混合通道J外设有弹簧卡位J8。

所述弹簧O设置在同步齿轮一P和弹簧卡位J8之间，自然状态下弹簧预压到全密合状态。

所述电机S位于电机通孔A2处，电机S一部分裸露在电机通孔A2的一侧外，设有电机引线接口T；所述电机通孔A2内的电机部分连接同步齿轮二Q，同步齿轮二Q位于电机通孔A2另一侧的外面。

所述同步齿轮一P与同步齿轮二Q之间通过同步带R连接

进一步：所述取料嘴取料方式为真空和压力弹簧相结合。

进一步：所述多功能激光焊头的传动方式为电机带动。

进一步：所述取料嘴可以上下伸缩调整角度。

本实用新型的工作流程为：抽真空吸附取料-焊接件位置调整-焊接-排气放料。

本实用新型的工作原理是：本实用新型的传动方式为电机带动，电机带动同步齿轮二，同步齿轮二带动同步带，同步带带动同步齿轮一，同步齿轮一带动旋转件旋转。

采用抽真空的办法，取料头将焊接件A吸起，移动并放置在另一个待焊接件（A件）上，移动的过程中焊接头可做角度补偿动作。

吸附取料：取料头移动至A件上方，并下压与A件表面，此时两者压紧并贴合，然后从激光2室尾部的气门抽真空，此时A件、取料头、混合通道、旋转件中空间成为一个负压空间，此时外部大气压将A件（待焊接件）压紧于取料头表面，完成吸附取件工作；

焊接件角度调整：采用电机带动齿轮，从而带动旋转件旋转，旋转件通过U型槽拨动与之相连的插销带动取料头一起旋转，因焊接件和取料嘴为同一部件，因此两者一起旋转完成角度调整，移动过程中位置调整好后，下压放料并压紧。

焊接：这时焊接位置已经调整到最佳，取料嘴固定并压紧两个待焊接件(A件和B件)，激光接头从外部激光光纤引进的激光，经过2道透视镜后，凝聚成激光束，从光束圈口进入旋转件的中空间，通过混合通道，从取料头吸嘴口喷出,完成焊接工作。

排气放料：完成焊接工作后，从气门进气，气体经激光2室尾部，从光束圈口进入旋转件中空间，再经过混合通道，从焊腔前端的焊接头（取料嘴）喷出，从而使取料头与已完成焊接的焊接件分离，完成排气放料工作。

本实用新型一种多功能激光焊头，将焊接头和取料嘴设置为一体，流水作业完成抽真空吸附取料、位置调整、焊接、排气放料工作，而不需要制作夹治具固定焊接件，工作流程简化，操作简单，特别是在焊接微小件时，使用更加方便。

本实用新型一种多功能激光焊头在工作时，焊接精准，生产效率高，省时省力，操作简单，减少中间环节，值得大力推广和使用。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。