一种局部加热预防激光焊接线材侧弯装置的制作方法

1.本实用新型涉及激光焊接技术领域，特别是涉及一种局部加热预防激光焊接线材侧弯装置。


背景技术：

2.在生产贴片电子元器件时，常使用激光焊接将两种不同的金属带材进行焊接，使其形成拼接带材。以贴片电阻为例，结构如图1所示，一般由三部分组成，包括两端的电极420和中间的电阻体410。生产时，如图2所示，先将电极带材和电阻体带材焊接到一起，形成拼接带材，然后再将其冲切成一个个独立的电阻元件。
3.但是，在焊接过程中，由于空间的限制(拼接带材体积较小)，现有技术的焊接设备的焊接件不能对齐两边摆放，只能一前一后放置，这种状态下，在焊接后容易出现拼接带材单边侧弯的现象，其主要原因是在焊接时局部高温冷却之后的金属应力导致，不同金属的膨胀系数不一直，从而导致其往一边弯曲。尤其的，针对一种材料两边拼焊另一种材料时，所呈现的结果非常不如人意，而且在使用中，这种焊接后的拼带容易接触不良。
4.为此，如何设计一种局部加热预防激光焊接线材侧弯装置，使其能够减小焊接过程中金属内部产生的应力，从而避免出现拼接带材单边侧弯的现象，这是该领域技术人员需要解决的技术问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种局部加热预防激光焊接线材侧弯装置，使其能够减小焊接过程中金属内部产生的应力，从而避免出现拼接带材单边侧弯的现象。
6.本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：
7.一种局部加热预防激光焊接线材侧弯装置，其包括：焊接部件、加热部件、收料组件以及拼接带材，所述焊接部件包括前端焊接件以及后端焊接件，所述拼接带材上设有前端焊点位置和后端焊点位置，所述前端焊接件处于所述前端焊点位置，所述后端焊接件处于所述后端焊点位置；
8.所述加热部件用于对所述拼接带材局部加热，所述加热部件包括第一加热器与第二加热器；
9.所述焊接部件、所述加热部件以及所述收料组件按顺序设置，所述拼接带材依次经过前端焊接件、第一加热器、后端焊接件、第二加热器、收料组件。
10.在其中一个实施例中，所述前端焊接件和所述后端焊接件均为电子束焊接头。
11.在其中一个实施例中，所述第一加热器上设有电磁加热模块，所述电磁加热模块对所述拼接带材的所述前端焊点位置所在的一侧进行加热；
12.所述第二加热器的结构与所述第一加热器的结构相同。
13.在其中一个实施例中，所述收料组件包括基座以及卷轮盘，所述卷轮盘的轮面上
开设有与所述拼接带材配合的收卷槽，所述收卷槽的槽壁用于限制所述拼接带材。
14.在其中一个实施例中，包括滚轮组，所述滚轮组包括第一滚轮以及第二滚轮，所述第一滚轮与所述第二滚轮相对设置并夹持于所述拼接带材，所述滚轮组与所述收料组件配合将处在两者之间的所述拼接带材拉直。
15.在其中一个实施例中，包括传输限位部件，所述传输限位部件为两端开口的中空管结构，所述传输限位部件内开设有限位定型通道，所述拼接带材穿设于所述限位定型通道；所述传输限位部件的侧壁上开设有多个避让通孔，所述避让通孔与所述限位定型通道贯通，多个所述避让通孔的位置对应于所述焊接部件、所述加热部件。
16.在其中一个实施例中，所述限位定型通道的侧壁上设有可自由转动的滚珠，所述滚珠的一端与处在所述限位定型通道内的所述拼接带材抵持。
17.在其中一个实施例中，所述限位定型通道的底部设有可自由转动的滚轴，所述拼接带材抵持压持于所述滚轴上。
18.在其中一个实施例中，所述拼接带材包括电阻体以及设于所述电阻体两侧的电极，所述电极为紫铜结构。
19.综上，本实用新型的局部加热预防激光焊接线材侧弯装置能够减小焊接过程中金属内部产生的应力，从而避免出现拼接带材单边侧弯的现象。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
21.图1为本实用新型涉及的电阻器的结构示意图；
22.图2为本实用新型涉及的拼接带材的拼接示意图；
23.图3为本实用新型的局部加热预防激光焊接线材侧弯装置的结构示意图；
24.图4为图3所示的拼接带材的局部结构示意图；
25.图5为图3所示的第一加热器与拼接带材的配合关系示意图；
26.图6为图3所示的收料组件的结构示意图；
27.图7为另一个实施例中的传输限位部件的局部结构示意图；
28.图8为图7所示的传输限位部件的平面剖视图。
具体实施方式
29.为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。
30.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
31.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
32.本实用新型提供一种局部加热预防激光焊接线材侧弯装置10，如图3所示，其包括：焊接部件100、加热部件200、收料组件300以及拼接带材400，焊接部件100包括前端焊接件110以及后端焊接件120，拼接带材400上设有前端焊点位置401和后端焊点位置402(如图4所示)，前端焊接件110处于前端焊点位置401，后端焊接件120处于后端焊点位置402。
33.其中，加热部件200用于对拼接带材400的局部加热，如图3所示，加热部件200包括第一加热器210与第二加热器220。焊接部件100、加热部件200以及收料组件300按顺序设置，拼接带材400依次经过前端焊接件110、第一加热器210、后端焊接件120、第二加热器220、收料组件300。
34.在本实施例中，如图2及图4所示，拼接带材400包括电阻体410以及设于电阻体410两侧的电极420。由于受到空间限制，焊接部件100分两次对拼接带材400进行焊接，其中，前端焊接件110在前端焊点位置401对拼接带材400进行第一次焊接，其将其中一侧的电极420焊接到了电阻体410上；后端焊接件120在后端焊点位置402进行第二次焊接，其将另一侧的电极420也焊接到了电阻体410上。优选的，电极420为紫铜结构，紫铜结构可以使得焊接后电阻体410与电极420之间具有良好的导热性。
35.在本实施例中，前端焊接件110和后端焊接件120均采用电子束焊接头(图未示)。电子束焊接技术是将高能电子束作为加工热源，用高能量密度的电子束轰击焊件接头处的金属，使其快速熔融然后迅速冷却，以达到焊接的目的。使用电子束焊接头后，能够精准控制焊接位置，很适合拼接带材400这种尺寸规格的电子元器件。
36.在本实施例中，如图5所示，第一加热器210上设有电磁加热模块211，电磁加热模块211对拼接带材400的前端焊点位置401所在的一侧进行加热，使得经过第一次焊接后，前端焊点位置401所在一侧的拼接带材400的焊接线位置仍可以保持较高的温度，该焊接线位置的材料不会过快冷却，以防止材料冷却后出现内应力。并且，第二加热器220的结构与第一加热器210的结构相同，第二加热器220也是利用电磁感应原理对拼接带材400进行加热保温。
37.在本实施例中，如图6所示，收料组件300包括基座310以及卷轮盘320，卷轮盘320的轮面上开设有与拼接带材400配合的收卷槽321，收卷槽321的槽壁用于限制拼接带材400。拼接带材400经过两次焊接后，会随着卷轮盘320的转动被收卷起来，收卷槽321用于防止收卷后的拼接带材400出现倾斜或偏移。
38.优选的，本实用新型的局部加热预防激光焊接线材侧弯装置10还包括滚轮组500(如图3所示)，滚轮组500包括第一滚轮510以及第二滚轮520，第一滚轮510与第二滚轮520相对设置并夹持于拼接带材400。滚轮组500并不会对拼接带材400提供驱动力，但是拼接带材400与滚轮之间存在摩擦力，收卷时，收料组件300拉动拼接带材400，滚轮组500的夹持力和摩擦力阻碍了拼接带材400运动，如此，滚轮组500与收料组件300配合实现将处在两者之间的拼接带材400拉直。
39.下面结合上述结构，对本实用新型的局部加热预防激光焊接线材侧弯装置10的工作原理进行阐述说明，请参考图3及图4：
40.要首先说明的是，传统加工方法导致拼接带材400侧弯的主要原因是，由于焊接枪摆放不能同时布局在一个位置，焊接后材料先后冷却，产生了应力拉扯，从而导致材料侧弯。为解决这一问题，本装置的做法是使得后端焊接时材料已经具备了一定的温度，避免前端焊接完后过快冷却造成材料应力。具体如下：
41.工作时，收料组件300的卷轮盘320缓缓拉动拼接带材400，滚轮组500为拼接带材400提供阻碍其运动的反向拉力，拼接带材400被拉直。随着拼接带材400运动，其会依次经过前端焊接件110和后端焊接件120，并先后进行两次焊接；
42.第一次焊接时，前端焊接件110对拼接带材400的前端焊点位置401进行焊接，使得该处的电极420与电阻体410焊接到一起。然后，随着拼接带材400运动，该焊接处移动到第一加热器210所对应的位置；第一加热器210对该焊接线位置进行加热，避免焊接线位置过快冷却，确保在进行第二次焊接之前材料能具有一定温度，以保住材料的可塑性；
43.第二次焊接时，后端焊接件120对后端焊点位置402进行焊接，使得该处的电极420与电阻体410焊接到一起；此时，拼接带材400便焊接成型。随后，拼接带材400运动到第二加热器220处；第二加热器220对两处焊接线位置进行加热，使得该处的拼接带材400具有较为均匀的温度，以保证整条拼接带材400的可塑性；
44.待离开第二加热器220后，拼接带材400的两处焊接线位置在同等条件下进行冷却，其冷却速率相同，故其冷却后的应力基本一致，即拼接带材400两边的冷却应力拉扯则是相等的，则不会造成由于单边速冷之后出现侧弯而无法再进行矫正的问题。最后，收料组件300将焊接后的拼接带材400整齐地收卷起来。
45.在另一个实施例中，为了进一步对运动的拼接带材400进行限制，防止其跑偏。本实用新型的局部加热预防激光焊接线材侧弯装置10还包括传输限位部件600，如图7及图8所示，传输限位部件600为两端开口的中空管结构，传输限位部件600内开设有限位定型通道610，拼接带材400穿设于限位定型通道610。其中，传输限位部件600的侧壁上开设有多个避让通孔620，避让通孔620与限位定型通道610贯通，多个避让通孔620的位置对应于焊接部件100、加热部件200。
46.使用时，处在滚轮组500与收料组件300之间的拼接带材400要穿过传输限位部件600，限位定型通道610限制了拼接带材400的活动空间；其次，焊接部件100与加热部件200均透过避让通孔620对处在限位定型通道610内的拼接带材400进行焊接或者局部加热。而且，限位定型通道610能够对焊接后的拼接带材400提供辅助性限位，限制其发生侧弯。
47.优选的，如图8所示，限位定型通道610的侧壁上设有可自由转动的滚珠611，滚珠的一端与处在限位定型通道610内的拼接带材400抵持。这样，可以减小运动过程中拼接带材400与通道侧壁的摩擦力，使得拼接带材400的运动更加顺滑。进一步地，如图8所示，限位定型通道610的底部设有可自由转动的滚轴612，拼接带材400抵持压持于滚轴612上。这样，同样可以使得拼接带材400的运动更加顺滑，减小拼接带材400与通道内壁的摩擦，避免拼接带材400划伤。
48.综上所述，本实用新型的局部加热预防激光焊接线材侧弯装置10，能够减小焊接过程中金属内部产生的应力，从而避免拼接带材400出现单边侧弯的现象。
49.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。