一种自动化激光焊接设备及其焊接方法与流程

文档序号:22810805发布日期:2020-11-04 05:06阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种自动化激光焊接设备,其特征在于,包括有旋转工作台(1)、模具(2)、打胶机构(3)、焊接机构(4)、顶出机构(5)、旋转驱动机构(6)、下料机构(7)和送料机构;

旋转工作台(1),周侧间隔相同角度地依次设置有上料工位、打胶工位、焊接工位和下料工位,用以对电路板在不同工位间移动;

模具(2),工作状态下置于旋转工作台(1)上,用以固定电路板;

打胶机构(3),设置于旋转工作台(1)的打胶工位处,用以对模具(2)上的电路板焊接处进行打胶;

焊接机构(4),设置于旋转工作台(1)的焊接工位处,用以对电路板进行焊接;

送料机构,设置于焊接机构(4)的一侧且工作端朝向旋转工作台(1)的焊接工位,用以将与电路板焊接的元件送至电路板上;

顶出机构(5),设置于旋转工作台(1)的焊接机构下方,工作端竖直向上设置,用以将旋转工作台(1)上的模具(2)竖直向上顶出与旋转驱动机构(6)工作端进行啮合;

旋转驱动机构(6),设置于顶出机构(5)的一侧且位于旋转工作台(1)上方,工作状态下工作端与模具(2)啮合,用以驱动模具(2)旋转以便焊接机构(4)进行焊接;

下料机构(7),设置于旋转工作台(1)的下料工位处,用以对完成焊接的电路板连同模具(2)一起进行下料。

2.根据权利要求1所述的一种自动化激光焊接设备及其焊接方法,其特征在于,旋转工作台(1)包括有分度盘(1a)、台板(1b)、凹槽(1c)、贯通槽(1d)和卡接齿(1e);

台板(1b),可旋转地安装在分度盘(1a)上;

凹槽(1c),至少设置一个,为u型结构且开口朝向台板(1b)周壁,工作状态下与模具(2)滑动连接,用以带动模具(2)一同在各工位间移动;

贯通槽(1d),开设在凹槽(1c)底端且沿台板(1b)径向设置,用以对模具(2)的下料进行导向;

卡接齿(1e),安装在凹槽(1c)的u形结构远离开口处的一端上,工作状态下与模具(2)啮合,用以防止模具(2)在凹槽(1c)内进行周向偏转。

3.根据权利要求1所述的一种自动化激光焊接设备,其特征在于,模具(2)包括有电路板固定端(2a)、齿圈(2b)、安装槽(2c)、滑杆(2d)和对接端(2e);

电路板固定端(2a),为圆柱形结构,工作状态下位于旋转工作台(1)上;

齿圈(2b),环绕电路板固定端(2a)周壁设置且与旋转工作台(1)沿竖直方向滑动连接,焊接工作时与旋转驱动机构(6)工作端啮合传动;

安装槽(2c),开设在电路板固定端(2a)顶端,用以固定电路板;

滑杆(2d),垂直安装在电路板固定端(2a)底部轴线处,与旋转工作台(1)滑动连接,用以对模具(2)的下料进行导向并对对接端(2e)进行固定;

对接端(2e),顶端与滑杆(2d)底端固定连接且位于旋转工作台(1)工作端下方,焊接作业时与顶出机构(5)对接,下料时与下料机构(7)对接。

4.根据权利要求3所述的一种自动化激光焊接设备,其特征在于,对接端(2e)包括有弧形承接头(2e1)和方向插槽(2e2);

弧形承接头(2e1),固定在滑杆(2d)底端,内壁内外侧均与旋转工作台(1)同心,转动时与顶出机构(5)顶端滑动连接,用以将模具(2)沿竖直方向固定在顶出机构(5)工作端上;

方向插槽(2e2),开设在弧形承接头(2e1)内壁顶端位置,用以与下料机构(7)工作端进行对接。

5.根据权利要求1所述的一种自动化激光焊接设备及其焊接方法,其特征在于,打胶机构(3)包括有第一工业机器人(3a)、胶瓶(3b)和第一工业相机;

第一工业机器人(3a),设置于旋转工作台(1)的打胶工位处,用以搬运和挤压胶瓶(3b)以对模具(2)内的电路板进行打胶;

胶瓶(3b),固定在第一工业机器人(3a)的工作端上,用以储存胶水;

第一工业相机,安装于第一工业机器人(3a)的工作端上,用于对打胶位置进行精确定位。

6.根据权利要求1所述的一种自动化激光焊接设备,其特征在于,焊接机构(4)包括有第二工业机器人(4a)、激光焊枪(4b)和第二工业机器人;

第二工业机器人(4a),设置于旋转工作台(1)的焊接工位处,用以搬运激光焊枪(4b);

激光焊枪(4b),安装于第二工业机器人(4a)的工作端上,用以对模具(2)内完成打胶的电路板进行焊接;

第二工业相机,安装于第二工业机器人(4a)的工作端上,用于对焊接位置进行精确定位。

7.根据权利要求1所述的一种自动化激光焊接设备,其特征在于,顶出机构(5)包括有第一固定架(5a)、旋转托板(5b)、第一直线驱动器(5c)和弧形插接头(5d);

第一固定架(5a),位于旋转工作台(1)的焊接工位处;

旋转托板(5b),可沿水平面旋转地安装在第一固定架(5a)上;

第一直线驱动器(5c),固定在旋转托板(5b)上且工作端竖直向上设置;

弧形插接头(5d),固定在第一直线驱动器(5c)输出轴顶端,与模具(2)底端进行水平方向的插接配合。

8.根据权利要求1所述的一种自动化激光焊接设备,其特征在于,旋转驱动机构(6)包括有第二固定架(6a)、旋转驱动器(6b)、齿轮(6c)、第一定位块(6d)、第二定位块(6e)和对射式红外光电传感器(6f);

第二固定架(6a),安装在顶出机构(5)一侧;

旋转驱动器(6b),固定安装在第二固定架(6a)上,用以驱动齿轮(6c)旋转;

齿轮(6c),固定安装在旋转驱动器(6b)输出轴上且位于旋转工作台(1)上方,工作状态下与模具(2)啮合;

第一定位块(6d)、第二定位块(6e)分别安装在齿轮(6c)和第二固定架(6a)上,用以安装对射式红外光电传感器(6f);

对射式红外光电传感器(6f),具有一对,分别安装于第一定位块(6d)和第二定位块(6e)上,用以对齿轮(6c)的旋转角度进行精确定位。

9.根据权利要求1所述的一种自动化激光焊接设备,其特征在于,下料机构(7)包括有丝杠滑台(7a)、第三固定架(7b)、第二直线驱动器(7c)、托板(7d)、方形插接头(7e)、导向杆(7f)和滑轨(7g);

丝杠滑台(7a),设置在旋转工作台(1)的下料工位下方,用以驱动第三固定架(7b)做远离或靠近旋转工作台(1)的运动;

第三固定架(7b),固定在丝杠滑台(7a)的滑块上;

第二直线驱动器(7c),固定在第三固定架(7b)上且输出轴工作方向竖直向上设置,用以驱动托板(7d)升降运动;

托板(7d),可沿竖直方向运动地安装在第三固定架(7b)上,用以推动方形插接头(7e)与模具(2)底端对接;

方形插接头(7e),固定在托板(7d)顶端,工作状态下与模具(2)底端插接配合;

导向杆(7f),具有四个,围绕第二直线驱动器(7c)轴线均匀分布在托板(7d)底部并与第三固定架(7b)间隙配合,用以防止托板(7d)和方形插接头(7e)发生周向旋转;

滑轨(7g),架设于丝杠滑台(7a)上方且与模具(2)底端滑动连接。

10.根据权利要求1至9中任意一项所述的一种自动化激光焊接设备的焊接方法,其步骤包括有:

步骤一、工作人员在旋转工作台(1)的第一工位处将固定有电路板的模具(2)滑动连接到旋转工作台(1)上;

步骤二、控制器发送信号给旋转工作台(1),旋转工作台(1)工作端带着模具(2)移动至打胶工位;

步骤三、控制器发送信号给打胶机构(3),打胶机构(3)对模具上的电路板进行打胶;

步骤四、打胶完成后,控制器发送信号给旋转工作台(1),旋转工作台(1)驱动模具(2)带着电路板移动至焊接工位;

步骤五、控制器发送信号给送料机构,送料机构将需要焊接到电路板上的元件放置在电路板上的焊接处;

步骤六、控制器发送信号给焊接机构(4),焊接机构(4)收到信号后对由旋转工作台(1)送至电路板上的元件进行焊接;

步骤七、焊接完成后,控制器发送信号给旋转工作台(1),旋转工作台(1)收到信号后驱动模具(2)带着完成焊接的电路板移动至下料工位;

步骤八、控制器发送信号给下料机构(7),下料机构(7)收到信号后其工作端与模具(2)底部对接并将模具(2)移出旋转工作台(1)完成下料,工作人员将电路板从模具(2)上取下即可。


技术总结
本发明涉及激光焊接技术领域,具体是涉及一种自动化激光焊接设备及其焊接方法,包括有周侧间隔相同角度地依次设置有上料工位、打胶工位、焊接工位和下料工位的旋转工作台、用以固定电路板的模具、设置于旋转工作台的打胶工位处的打胶机构;设置于旋转工作台的焊接工位处的焊接机构;设置于旋转工作台的焊接机构下方的顶出机构;设置于顶出机构的一侧用以驱动模具旋转以便焊接机构进行焊接的旋转驱动机构;设置于旋转工作台的下料工位处,用以对模具下料的下料机构和设置于焊接机构的一侧用以将与电路板焊接的元件送至电路板上的送料机构;该方案定位准确,可有效防止模具发生偏转,节约了成本,减少了驱动元件的使用数量。

技术研发人员:林万有
受保护的技术使用者:林万有
技术研发日:2020.08.20
技术公布日:2020.11.03
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