一种自动化激光焊接设备及其焊接方法技术

本发明专利技术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。

【技术实现步骤摘要】
一种自动化激光焊接设备及其焊接方法
本专利技术涉及激光焊接
，具体是涉及一种自动化激光焊接设备及其焊接方法。
技术介绍
激光焊接设备是利用激光电源将脉冲疝灯点着，通过激光电源对疝灯脉冲放电，形成一定频率一定脉宽的光波，该光波经过聚光枪辐射到Nd3:YAG激光晶体上，激发Nd3:YAG激光晶体发光，该脉冲激光经过护束、反射(或经光纤传输)聚焦后打在要焊接的物体上。目前，市场上的激光焊接设备，它包括龙门支架、激光焊接机构及工作台，龙门支架固定在工作台上，激光焊接机构固定在龙门支架上，并且可以沿龙门支架水平移动，待焊接物放置在工作台上，激光焊接设备给工作台上物体焊接。这种激光焊接设备虽然能够精准焊接，但工作效率较低，不适合电路板焊接。中国专利CN201910582343.6公开了一种自动化激光焊接设备，包括龙头支架和激光焊接机构，激光焊接机构的两侧分别设有入料传送带和出料传送带，激光焊接机构的下方设有可转动的转轮，转轮的轴向水平设置，入料传送带设置在转轮的右侧，出料传动带设置在转轮的左侧，转轮顺时针旋转，转轮设置为环形，其外圆周面上开设有若干个用于放入模具的凹槽，若干个凹槽沿转轮周向均匀分布，环形转轮的内壁上开设有与凹槽相通的通孔，转轮的内环中设有向上伸缩的顶料伸缩器和向出料传动带方向伸缩的退料伸缩器，转轮的旁边设有支撑旋转机构、送料机构及点胶机构。通过转轴将模具转换位置，提高工作效率和减少占地面积。但该结构的模具在焊接时定位不够精确，无法保证模具不会在转轮内发生周向偏转，严重影响装配效果。<br>
技术实现思路
为解决上述技术问题，提供一种自动化激光焊接设备及其焊接方法，本技术方案解决了上述问题，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。为达到以上目的，本专利技术采用的技术方案为：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、模具、打胶机构、焊接机构、顶出机构、旋转驱动机构、下料机构和送料机构；旋转工作台，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，工作状态下置于旋转工作台上，用以固定电路板；打胶机构，设置于旋转工作台的打胶工位处，用以对模具上的电路板焊接处进行打胶；焊接机构，设置于旋转工作台的焊接工位处，用以对电路板进行焊接；送料机构，设置于焊接机构的一侧且工作端朝向旋转工作台的焊接工位，用以将与电路板焊接的元件送至电路板上；顶出机构，设置于旋转工作台的焊接机构下方，工作端竖直向上设置，用以将旋转工作台上的模具竖直向上顶出与旋转驱动机构工作端进行啮合；旋转驱动机构，设置于顶出机构的一侧且位于旋转工作台上方，工作状态下工作端与模具啮合，用以驱动模具旋转以便焊接机构进行焊接；下料机构，设置于旋转工作台的下料工位处，用以对完成焊接的电路板连同模具一起进行下料。优选的，旋转工作台包括有分度盘、台板、凹槽、贯通槽和卡接齿；台板，可旋转地安装在分度盘上；凹槽，至少设置一个，为U型结构且开口朝向台板周壁，工作状态下与模具滑动连接，用以带动模具一同在各工位间移动；贯通槽，开设在凹槽底端且沿台板径向设置，用以对模具的下料进行导向；卡接齿，安装在凹槽的U形结构远离开口处的一端上，工作状态下与模具啮合，用以防止模具在凹槽内进行周向偏转。优选的，模具包括有电路板固定端、齿圈、安装槽、滑杆和对接端；电路板固定端，为圆柱形结构，工作状态下位于旋转工作台上；齿圈，环绕电路板固定端周壁设置且与旋转工作台沿竖直方向滑动连接，焊接工作时与旋转驱动机构工作端啮合传动；安装槽，开设在电路板固定端顶端，用以固定电路板；滑杆，垂直安装在电路板固定端底部轴线处，与旋转工作台滑动连接，用以对模具的下料进行导向并对对接端进行固定；对接端，顶端与滑杆底端固定连接且位于旋转工作台工作端下方，焊接作业时与顶出机构对接，下料时与下料机构对接。优选的，对接端包括有弧形承接头和方向插槽；弧形承接头，固定在滑杆底端，内壁内外侧均与旋转工作台同心，转动时与顶出机构顶端滑动连接，用以将模具沿竖直方向固定在顶出机构工作端上；方向插槽，开设在弧形承接头内壁顶端位置，用以与下料机构工作端进行对接。优选的，打胶机构包括有第一工业机器人、胶瓶和第一工业相机；第一工业机器人，设置于旋转工作台的打胶工位处，用以搬运和挤压胶瓶以对模具内的电路板进行打胶；胶瓶，固定在第一工业机器人的工作端上，用以储存胶水；第一工业相机，安装于第一工业机器人的工作端上，用于对打胶位置进行精确定位。优选的，焊接机构包括有第二工业机器人、激光焊枪和第二工业机器人；第二工业机器人，设置于旋转工作台的焊接工位处，用以搬运激光焊枪；激光焊枪，安装于第二工业机器人的工作端上，用以对模具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的工作端上，用于对焊接位置进行精确定位。优选的，顶出机构包括有第一固定架、旋转托板、第一直线驱动器和弧形插接头；第一固定架，位于旋转工作台的焊接工位处；旋转托板，可沿水平面旋转地安装在第一固定架上；第一直线驱动器，固定在旋转托板上且工作端竖直向上设置；弧形插接头，固定在第一直线驱动器输出轴顶端，与模具底端进行水平方向的插接配合。优选的，旋转驱动机构包括有第二固定架、旋转驱动器、齿轮、第一定位块、第二定位块和对射式红外光电传感器；第二固定架，安装在顶出机构一侧；旋转驱动器，固定安装在第二固定架上，用以驱动齿轮旋转；齿轮，固定安装在旋转驱动器输出轴上且位于旋转工作台上方，工作状态下与模具啮合；第一定位块、第二定位块分别安装在齿轮和第二固定架上，用以安装对射式红外光电传感器；对射式红外光电传感器，具有一对，分别安装于第一定位块和第二定位块上，用以对齿轮的旋转角度进行精确定位。优选的，下料机构包括有丝杠滑台、第三固定架、第二直线驱动器、托板、方形插接头、导向杆和滑轨；丝杠滑台，设置在旋转工作台的下料工位下方，用以驱动第三固定架做远离或靠近旋转工作台的运动；第三固定架，固定在丝杠滑台的滑块上；第二直线驱动器，固定在第三固定架上且输出轴工作方向竖直向上设置，用以驱动托板升降运动；托板，可沿竖直方向运动地安装在第三固定架上，用以推动方形插接头与模具底端对接；方形插接头，固定在托板顶端，工作状态下与模具底端插接配合；导向杆，具有四个，围绕第二直线驱动器轴线均匀分布在托板底部并与第三固定架间隙配合，用以防止托板和方形插接头发生周向旋转；滑轨，架设于丝杠滑台上方且与模具底端滑动连接。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的第一工位处将固定有电路板的模具滑动本文档来自技高网...

【技术保护点】
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；/n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；/n模具(2)，工作状态下置于旋转工作台(1)上，用以固定电路板；/n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；/n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；/n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；/n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；/n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；/n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。/n...

【技术特征摘要】
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...

【专利技术属性】
技术研发人员：林万有，
申请(专利权)人：林万有，
类型：发明
国别省市：陕西;61