一种用于激光锡焊的锡球泵头的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及激光自动化领域，具体是一种用于激光锡焊的锡球栗头。
【背景技术】
[0002]常见的激光焊接是将被焊物体经激光照射后，让其发生从熔化到再结晶的物理过程，术语称之为“物理相变”，其再结晶过程中也包含有“合金相变”，甚至发生“化学变化”等，最后所获得的焊接体，我们将这样的焊接形式称之为“激光熔接焊”，焊接机理如下:
[0003]物理相变:固相一液相一固相
[0004]合金相变:对于甲乙两种不同物质的焊接，往往会在物相变化发生的同时，也将会伴随着化学相变的产生，如甲物体中的合金元素，将会在液相发生时，与乙物质中的碳元素产生金属键的联合，形成一个新的分子结构形式，这样的重新组合，将直接导致焊接后的机械性能发生变化，如:脆性增加、焊接应力、抗拉强度的变化等等。
[0005]化学变化:两种合金物质在经由”固相一液相一固相”的变化中，很有可能会产生出新的化合物，并新的化合物会固化于最后的成品之中，抑或成为气态溢出，这都是有可能的，具体问题还得具体分析，但因超出本文探讨范畴，所有不在本文赘述。
[0006]然而，另有一种特殊的焊接，就不能用到上述的“激光熔接焊”，例如:超精细的激光焊接就不能用到激光熔接焊，举例说明如下:
[0007]电脑硬盘内部有一个高速旋转的磁盘，旁边还有一个高速的扫描器，用来读写数据，扫描器是一个高速摆动的精密机械机构，扫描的摆臂上有一个很小的柔性电路板，其输出输入端，一端连接扫描头，另一端输出至硬盘出口，而对于这里的柔性电路板与扫描头的焊接，就完全不能用激光熔接焊，不然，柔性电路板的导线与扫描头上的导线，会在强大的激光束照射下化为乌有。因此，对于这类精细的激光焊接，只能用“激光锡焊”，亦称“激光软钎焊”。
[0008]”激光软钎焊“初级阶段是”激光焊锡丝焊接”，但是，这种方式的焊接，焊点大小不易控制，一般焊点都有点过大，达不到精细焊接的程度。比较合适的是用一颗熔化的锡球进行焊接，这就是“激光软钎焊”，这种方法可以称之为“激光锡球焊”，亦称“激光熔滴焊”。
[0009]锡球的直径一般都比较小，适合做超精细的焊接，锡球直径包括有……Φ0.3_、
Φ0.4mm、Φ0.45mm、Φ0.5mm、Φ0.55mm、Φ0.6mm、Φ0.76mm......等等规格，锡球的制造目前是一种成熟技术，因此，做精细的激光焊接，完全可以用一颗熔化的锡球来进行精细的激光焊接。
[0010]“激光熔滴焊”工作原理:用激光熔化锡球，同时用一定的气压为动力将熔化的液态锡球喷射(滴于)于被焊物体上，液态锡球将在极其短的时间内完成软钎焊中的”浸润”过程，从而将两个物体焊接在一起。实践证明，“激光熔滴焊”确实是一种精细的激光焊接，适合在高科技领域做极为精细的焊接。但是，将微细的锡球进行分离和排序，并可控的栗送到激光喷嘴中等待焊接，是一件不太容易的事情，这种机构，我们称之为”锡球栗头”。
[0011]现有圆盘式锡球栗头的结构见图1，转轴12转动时，将带动转盘I同步转动，并将转盘上分球孔1-A处所存放的一颗锡球送至分球孔1-B位置，当这颗锡球到达1-B位置的时候，这颗锡球将在重力的作用下掉进喷嘴5中，等待激光照射，将其熔化，在激光熔化这颗锡球的瞬间，工作气体将经过吹气管接头7、横向气道10、向下的倒锥形气道、喷嘴5的内道，迅速的将熔化的锡球吹向下面的被焊接物体，从而完成焊接。
[0012]此种机构所存在的问题:
[0013]锡球的直径一般都比较小，而锡球的直径将决定转盘的厚度，一般来说，若用Φ0.76mm的锡球的话，转盘I的厚度将只有0.8mm_0.9_，这将导致转盘I这个薄片零件制造成本极高，为了保证机械强度和零件的刚度，需要进行中间热处理，这无疑将提高加工成本，以及提高加工难度，很难保证转盘两面的跳动在设计值之内，因为跳动过大，转盘I将摩擦上端盖13和下端盖2，过大摩擦将导致卡球检测难以实现。
[0014]不仅仅是转盘I的加工成本极高，与之相配的上端盖13、下端盖2都会相应的提高加工精度、加工成本，才能满足转盘机构的运行精度。由于转盘I与上端盖13、下端盖2的摩擦面比较大，因此，为了保证安装后的综合间隙在避免摩擦的状态，于是，机构就人为的加大了转盘I与上端盖13、下端盖2之间的间隙，但是过大间隙会将尺寸公差偏小的锡球卡在上下间隙之中，导致机构失效。每遇至此，只有将整个栗头拆卸、清洗、重新装配调整。
[0015]另外，转盘I与上端盖13、下端盖2的摩擦面比较大，将会由于制造、安装的综合因素，导致摩擦阻力过大，因此，利用电机负载电流变化来判定卡球的功能将难以实现。
【实用新型内容】
[0016]本实用新型提供一种用于激光锡焊的锡球栗头，致力解决上述弊端，从而保证超精细激光焊接的工业化生产成为可能。
[0017]—种用于激光锡焊的锡球栗头，包括外套筒、安装在外套筒上的锡球桶、设于外套筒内的转子、驱动转子转动的电机，转子圆柱面的外壁向内凹陷设有至少一圈圆周分布的锡球容池，锡球桶安装于锡球容池所在纵向平面的上方且与锡球容池连通，外套筒下方设有落球通道，落球通道通过溜槽与喷嘴连通，当转子上的锡球容池转至下方时锡球容池与落球通道连通，处在转子上端的锡球容池用于承接锡球桶落下来的一颗锡球，转子转动时锡球封闭在锡球容池中，并在外套筒的内壁之间滑行，直至锡球容池运行到转子下方时锡球进入外套筒的落球通道。
[0018]如上所述的用于激光锡焊的锡球栗头，转子内部对应每一锡球容池设有与锡球容池连通的横向气道，外套筒下方设有吹落锡球气体气管接头、与吹落锡球气体气管接头连通的纵向气道，当锡球容池转至转子下方时，锡球容池与落球通道连通，同时吹落锡球气体气管接头通过纵向气道与横向气道连通，吹落锡球气体气管接头用于通入压力气体，从而将锡球容池中的锡球吹落至落球通道中。
[0019]如上所述的用于激光锡焊的锡球栗头，锡球桶底部与外套筒之间设有一个宽度小于锡球直径且与锡球桶内腔连通的气隙，所述气隙用于导入保护气体。
[0020]如上所述的用于激光锡焊的锡球栗头，转子的外壁设有三圈不同大小的锡球容池，用于三种不同规格的锡球，锡球桶可拆卸地安装于锡球容池所在纵向平面的上方。
[0021]如上所述的用于激光锡焊的锡球栗头，转子的两端分别由密封端盖和转子端盖密封，其中密封端盖用于封闭横向气道未与锡球容池连通的一端。
[0022]如上所述的用于激光锡焊的锡球栗头，喷嘴的上端装有激光窗片，用于透过激光熔化处在喷嘴21尖端内的锡球。
[0023]如上所述的用于激光锡焊的锡球栗头，外套筒两侧安装有光纤传感器探头，密封端盖上设有导光槽，当密封端盖上的导光槽处在于传感器发光点同轴状态时，检测光路将导通，另一侧的光纤传感器探头将接收到对面发出的检测光，此时转子的物理位置被系统确定为转子的坐标原点。
[0024]如上所述的用于激光锡焊的锡球栗头，转子与电机的电机轴通过键连接在一起。
[0025]本实用新型具有如下优点:
[0026]1、制造成本低，由于本机构零部件数量较少，主要零部件为转子20和外套筒18，而零部件的数量过多，将直接导致制造成本过高。
[0027]2、零部件的加工精度较容易保证，因为没有极其容易变形的薄片零件，而是采用了几何性能稳定的圆柱体结构，这将对于机构的工作精度有极