一种接线盒激光焊接方法技术

本发明专利技术涉及激光焊接技术领域，具体涉及一种接线盒激光焊接方法。本发明专利技术接线盒激光焊接方法改进了传统的直接焊接方式，在进行激光焊接前，增加了激光焦点位置校正和激光清洗的步骤，即先用高功率激光对汇流条上表面的黑色涂层进行清洗，然后调节激光发生器发射功率及激光头的离焦量，使激光发生器发射的低功率激光束照射在激光清洗后的区域并聚焦在焊接处，使折弯汇流条与接线盒的接线端子完成焊接连接。利用本发明专利技术接线盒激光焊接方法及装置实现了对接线盒内部安装的折弯汇流条高速、精准、有效、安全的焊接，提高了焊接质量和稳定性，显著减少了虚焊等焊接不良状况的发生，消除了接线盒后续使用过程中的安全隐患。盒后续使用过程中的安全隐患。盒后续使用过程中的安全隐患。

【技术实现步骤摘要】
一种接线盒激光焊接方法


[0001]本专利技术涉及激光焊接
，具体涉及一种接线盒激光焊接方法。

技术介绍

[0002]汇流条是一种多层层压结构的导电连接部件，可用于连接多个电路的电力分配处，采用汇流条结构可以大幅减少线缆连接的数量，解决电子系统高密度布局的难题，因此，汇流条在电力系统、计算机、通讯、军工、交通运输、能源等领域得到了广泛应用。
[0003]通常，接线盒内安装的折弯汇流条为一种有黑色涂层的汇流条，该汇流条内部为高纯度电解铜带，外面为镀锡层，汇流条上表面镀锡层上镀有耐高温黑色涂覆镀层，该黑色涂覆镀层（黑色涂层）具有耐高温特性，一般而言，将该黑色汇流条常规面在380℃点焊5s后黑色涂层不脱落。然而，在对接线盒内部安装的折弯汇流条进行焊接过程中，黑色涂覆镀层的耐高温特性会抵消大部分焊接能量，从而影响焊接质量，极易导致虚焊等焊接不良状况的发生，从而给接线盒的后续使用造成了巨大的安全隐患。因此，如何对接线盒内部安装的折弯汇流条进行高速、精准、有效、安全的焊接是一个亟待解决的重要问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种新设计的接线盒激光焊接方法，以解决采用常规的直接焊接方式对接线盒内部安装的折弯汇流条进行焊接效率低、焊接质量无法保证、后续使用风险大的缺陷。
[0005]我们改进了传统的直接焊接方式，在进行激光焊接前，增加了激光清洗的步骤。即将激光焊接参数分为两层，先用高功率激光对折弯汇流条的黑色涂层进行清洗，然后再用低功率激光对清洗后的折弯汇流条及接线端子进行焊接，能够大幅提高焊接性能。
[0006]具体而言，第一方面，本专利技术提供了一种接线盒激光焊接方法，本方法包括：步骤一：激光清洗，包括激光发生器发射高功率激光束并聚焦在接线盒内折弯汇流条的上表面，折弯汇流条上表面被照射区域的黑色涂层在高功率激光束的照射作用下完全气化，露出折弯汇流条该区域的镀锡层；步骤二：激光焊接，包括调节激光发生器发射功率及激光头的离焦量，激光发生器发射低功率激光束照射在激光清洗后折弯汇流条露出镀锡层的区域并聚焦在焊接处，使折弯汇流条与接线盒的接线端子完成焊接连接。
[0007]进一步地，根据本专利技术的一些实施例，本专利技术接线盒激光焊接方法还包括：在激光清洗步骤前，当接线盒输送到指定位置后，先利用视觉定位装置获取接线盒位置信息，并分别反馈给按压装置及激光焊接装置，以使压持机构及激光头准确到达作业位置；再利用压持机构对其进行固定，并利用压持机构上的位移测量传感器测量实际产品清洗面与标准产品清洗面之间的高度偏差，并根据该高度偏差校正激光束焦点位置（接线盒产品因涂胶的厚度、按压的力度等因素，都有可能导致汇流条待清洗面高度发生变化）。
[0008]进一步地，根据本专利技术的一些实施例，本专利技术接线盒激光焊接方法中通过特定结
构的压持机构固定接线盒并对激光束焦点位置进行校正，所述压持机构包括：可上下移动的连接座；所述连接座开设有若干个第一滑槽，所述第一滑槽的长度方向与两个压持件的间距方向平行；所述连接座还开设有若干个第二滑槽，所述第二滑槽内滑动设置有两个滑块，两个所述滑块分别与位于两个压持件上的两个第一直线轴承连接，并通过第二螺栓与所述连接座锁紧连接；所述第二滑槽的一长边侧标记有刻度；两个压持件，并排设置于所述连接座的下方；所述压持件的前端具有向下延伸且并排设置的两个压爪，两个所述压爪之间上下贯通形成供激光束通过的通道；两个所述压爪的同一侧下端之间连接有下压挡板；位于两个所述压持件上的两个所述第一导柱可滑动地设置于所述第一滑槽内，并通过第一螺栓与测量基准板锁紧连接；测量基准板，设置于所述连接座的上方；所述测量基准板开设有安装所述第一螺栓的调节孔；两组第一导柱，可上下活动地设置于所述连接座上，上端与所述测量基准板连接，下端分别与两个所述压持件连接；所述第一导柱同轴连接有第一直线轴承，所述第一直线轴承的上端与所述连接座连接，下端与所述压持件之间连接有套设在所述第一导柱上的第一弹簧；位移测量传感器，与所述连接座连接，且所述位移测量传感器的检测头与所述测量基准板的顶面垂直接触。
[0009]进一步地，根据本专利技术的一些实施例，本专利技术接线盒激光焊接方法中所述压持机构还包括压板及一组第二导柱，所述压板位于所述连接座的下方，并开设有用于避让两个所述压持件的避让槽；所述第二导柱竖直连接于所述连接座上，且下端可上下活动地贯穿所述压板；所述第二导柱同轴连接有第二直线轴承，所述第二直线轴承的下端与所述压板连接，上端与所述连接座之间连接有套设在所述第二导柱上的第二弹簧；所述压板的两侧前端连接有吸气头。
[0010]进一步地，根据本专利技术的一些实施例，本专利技术接线盒激光焊接方法中所述压持机构中的连接座连接有驱动其升降的升降驱动件，所述升降驱动件的一侧沿竖直方向连接有三个光电开关；所述连接座连接有用于触发各所述光电开关的挡光片。
[0011]进一步地，所述接线盒激光焊接方法还包括：在激光清洗步骤前，采用视觉定位方法定位接线盒中折弯汇流条的位置，并将该位置信息反馈给按压装置以使压持机构移动至作业位置，同时将该位置信息反馈给激光焊接装置以使激光头移动至作业位置；在激光清洗步骤后，采用视觉检测方法检测折弯汇流条的清洗面是否清洗干净。
[0012]优选地，根据本专利技术的一些实施例，本专利技术接线盒激光焊接方法中所述激光清洗步骤中的激光功率为800 W～1000W，焊接速度为2000mm/s，激光头的离焦量为0。
[0013]进一步地，根据本专利技术的一些实施例，本专利技术接线盒激光焊接方法还包括：激光清洗过程中利用吸气头对黑色涂层气化形成的气体进行回收。
[0014]进一步地，根据本专利技术的一些实施例，本专利技术接线盒激光焊接方法中所述激光焊接步骤中的激光功率为100W～300W，焊接速度为400mm/s，激光头的离焦量为
‑
3mm～
‑
2mm。
[0015]进一步地，根据本专利技术的一些实施例，本专利技术接线盒激光焊接方法中通过激光头内的振镜摆动，结合直线驱动模组的驱动，实现激光清洗走线及激光焊接走线呈云形或“8”字形。
[0016]第二方面，本专利技术提供了一种接线盒激光焊接装置，本装置用于实施上述接线盒激光焊接方法，本装置包括：定位传输装置：包括驱动装置及四组定位装置，驱动装置配合皮带进行接线盒传送；前后方向的两组定位装置设有两组顶升气缸配合定位轮进行顶升定位，左右方向的两组定位装置设有两组夹紧气缸配合定位轮进行夹紧定位，四组定位装置配合实现接线盒四个方向的定位及调整校正；按压传送装置：包括第一X向驱动装置及第一Y向驱动装置，其中，第一X向驱动装置包括伺服电机A及啮合的齿轮及X向齿条，第一Y向驱动装置包括伺服电机B及通过传动轴连接的两个直线滑台；视觉定位装置：视觉定位装置通过拍照定位接线盒中折弯汇流条的位置，并将该位置信息反馈给按压装置以使压持机构移动至作业位置，同时将该位置信息反馈给激光焊接装置以使激光头移动至作业位置；所述视觉定位装置通过一个固定板与按压传送装置的第一Y向驱动装置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种接线盒激光焊接方法，其特征在于，所述接线盒激光焊接方法包括：步骤一：激光清洗，包括激光发生器发射高功率激光束并聚焦在接线盒内折弯汇流条的上表面，折弯汇流条上表面被照射区域的黑色涂层在高功率激光束的照射作用下完全气化，露出折弯汇流条该区域的镀锡层；步骤二：激光焊接，包括调节激光发生器发射功率及激光头的离焦量，激光发生器发射低功率激光束照射在激光清洗后折弯汇流条露出镀锡层的区域并聚焦在焊接处，使折弯汇流条与接线盒的接线端子完成焊接连接。2.根据权利要求1所述的接线盒激光焊接方法，其特征在于，所述接线盒激光焊接方法还包括：在激光清洗步骤前，当接线盒输送到指定位置后，先利用压持机构（510）对其进行固定，并利用压持机构（510）上的位移测量传感器（5）测量实际产品清洗面与标准产品清洗面之间的高度偏差，并根据该高度偏差校正激光束焦点位置。3.根据权利要求2所述的接线盒激光焊接方法，其特征在于，所述压持机构（510）用于固定接线盒并对激光束焦点位置进行校正，所述压持机构（510）包括：可上下移动的连接座（1）；所述连接座（1）开设有若干个第一滑槽，所述第一滑槽的长度方向与两个压持件（2）的间距方向平行；所述连接座（1）还开设有若干个第二滑槽（11），所述第二滑槽（11）内滑动设置有两个滑块（45），两个所述滑块（45）分别与位于两个压持件（2）上的两个第一直线轴承（42）连接，并通过第二螺栓与所述连接座（1）锁紧连接；所述第二滑槽（11）的一长边侧标记有刻度；两个压持件（2），并排设置于所述连接座（1）的下方；所述压持件（2）的前端具有向下延伸且并排设置的两个压爪（21），两个所述压爪（21）之间上下贯通形成供激光束通过的通道（22）；两个所述压爪（21）的同一侧下端之间连接有下压挡板（23）；位于两个所述压持件（2）上的两个第一导柱（41）可滑动地设置于所述第一滑槽内，并通过第一螺栓（44）与测量基准板（3）锁紧连接；测量基准板（3），设置于所述连接座（1）的上方；所述测量基准板（3）开设有安装所述第一螺栓（44）的调节孔（31）；两组第一导柱（41），可上下活动地设置于所述连接座（1）上，上端与所述测量基准板（3）连接，下端分别与两个所述压持件（2）连接；所述第一导柱（41）同轴连接有第一直线轴承（42），所述第一直线轴承（42）的上端与所述连接座（1）连接，下端与所述压持件（2）之间连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯波，巩蕊，胡程祥，
申请(专利权)人：苏州智慧谷激光智能装备有限公司，
类型：发明
国别省市：