一种高精度晶体冷压焊接系统技术方案

一种高精度晶体冷压焊接系统，包括：压焊作业主体、气动控制回路以及电气控制回路；采用控制模块控制气缸以施加压力，从而控制两个晶体之间的冷焊；通过压力传感器反馈压头所受到的压力，形成对于气缸的闭环控制，从而进行精确调节，并使用计时器严格控制加压时间，实现晶体压焊工艺的标准化。本发明专利技术实现对晶体冷压焊接的闭环精确控制，提高压力控制精度和计时精度，提高生产效率和精度，提高晶体冷压焊接的产能和质量；保护晶体不受损伤，上行复位速度不受限，节约作业时间提高作业效率；设置缓冲保护介质，使得挤压压力均匀分布于晶体表面，避免了晶体上下表面和棱边由于压力分布不均导致的裂纹或崩边。均导致的裂纹或崩边。均导致的裂纹或崩边。

【技术实现步骤摘要】
一种高精度晶体冷压焊接系统


[0001]本专利技术涉及声光晶体冷压焊接工艺制造领域，尤其涉及一种气体传动，可精确定时和精确控制压力的高精度晶体冷压焊接系统。

技术介绍

[0002]冷压焊接是声光晶体加工过程中一道极其关键的工艺，操作的便捷性关系到产品的产能，焊接的效果直接影响到产品的质量。
[0003]传统的声光晶体冷压焊接工艺采用虎钳进行焊接，先用扭力扳手手动操作至需要的压力，保压时间采用人工进行计时，计时结束后再手动拧开进行卸压。该过程操作复杂，压力控制不准确，计时误差大，不利于晶体压焊工艺的开发和标准化。
[0004]因此，如何开发一种压力精准可控、可定时且操作便捷的系统，一方面可以满足目前声光晶体压焊的加工要求、提高产品的产能和质量，另一方面还可用于其他晶体压焊工艺的开发，成为现有技术亟需解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于针对现有声光晶体冷压焊接技术上的不足，提出一种高精度晶体冷压焊接系统，能够使得气体传动，可精确定时和精确控制压力，从而实现一键操作的自动化冷压焊接。
[0006]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：一种高精度晶体冷压焊接系统，包括：压焊作业主体、气动控制回路以及电气控制回路；所述压焊作业主体包括：主体框架、双作用单杆气缸、浮动压头、基座和压力传感器，所述双作用单杆气缸固定于主体框架上端，通过活塞杆向下延伸，所述活塞杆的末端固定安装有浮动压头，在基座上从上到下依次固定有上晶体和下晶体，压力传感器设置与基座的上表面上，以用于测量晶体焊接时的压力；所述气动控制回路包括依次气源、主气阀、上支气阀、下支气阀、上单向节流阀和下单向节流阀，所述气源用于提供压缩空气作为动力来源，所述主气阀分为两路，分别与所述上支气阀和下支气阀连接，所述主气阀用于控制气流走向，从而控制气缸的伸缩方向；所述上支气阀和下支气阀用于控制所述双作用单杆气缸对应气路的开通和关断，所述上单向节流阀，位于所述上支气阀之后，用于上进气单向节流；所述下单向节流阀，位于所述下支气阀之后，用于下出气单向节流；所述电气控制回路包括控制模块、继电器模块和计时器，其中控制模块，接收系统的状态信息，包括压力传感器所测量的压力、计时器设置的压焊时间和启动命令，并发出指令，控制继电器模块的工作，所述继电器模块用于接收控制模块的指令，控制主气阀、上支气阀和下支气阀的电磁阀组合，通过不同电磁阀组合控制气缸的伸缩行为，所述计时器用于设置压焊时间，并将所设置的压焊时间发给控制模块。
[0007]可选的，在所述浮动压头的下表面粘贴有上缓冲介质，在所述压力传感器的上表面粘贴有下缓冲介质。
[0008]可选的，所述缓冲介质的厚度为0.3
±
0.05mm，其材料为绸布。
[0009]可选的，在所述气源和所述压力表之间还依次具有分水滤气器、稳压调压阀和压力表，所述分水滤气器用于过滤压缩空气中的水分，所述稳压调压阀用于调节工作压力和稳定工作气压，所述压力表用于显示系统气路工作压强。
[0010]可选的，所述电气控制回路中还具有压力显示器和工作状态指示灯，其中所述压力显示器，连接所述压力传感器，并用于实时显示焊接压力，所述工作状态指示灯，包括多个灯，用于通过多个灯的组合以及亮灭指示所述焊接系统所处在的工作状态。
[0011]可选的，所述浮动压头用于上下两个压焊平面平行度的校准，校准后通过锁紧螺母进行固定。
[0012]可选的，所述压焊作业主体中，压力传感器的中心点和浮动压头的中心点与所述双作用单杆气缸的气缸压杆轴中心在一条直线上。
[0013]可选的，所述气动控制回路中，通过所述上单向节流阀和所述下单向节流阀实现所述双作用单杆气缸的下行速度可调，所述双作用单杆气缸的上行复位速度不受限。
[0014]所述冷压焊接系统按照如下步骤工作：步骤一：打开气源，通过稳压调压阀设置工作压强；步骤二：打开电源开机，等待初始化，初始化完成后，处于作业等待状态；步骤三：根据工艺要求在压力显示器上设置工作压力，在计时器设置压焊保压时间；步骤四：先将上晶体和下晶体按工艺要求叠放好，然后整体放置于压力传感器上表面中心位置，按下启动键，系统将自动进行工作，当达到工作压力时，立刻关闭所述上支气阀和下支气阀进行保压，同时判断工作压力是否持续满足要求，当压力过低时，适当开关所述下支气阀以补偿压力，当压力过高时，气缸立刻进行复位并结束本次工作，以防晶体因压力过大而损坏，当压力保持在设置压力的合理误差范围内时，系统按设定时间正常结束，以上工作状态通过工作状态指示灯进行显示。
[0015]步骤五：取出已压焊完成的晶体产品，准备下一个产品的加工。
[0016]其中，在步骤四中，通过工作状态指示灯显示不同的工作状态具体为：亮蓝灯代表作业等待状态，亮黄灯代表工作压力过低，亮绿灯代表工作压力正常，亮红灯代表工作压力过高。
[0017]本专利技术具有如下优点：1、通过压焊作业主体、气动控制回路以及电气控制回路，特别是双作用单杆气缸和压力传感器，实现对晶体冷压焊接的闭环精确控制，提高压力控制精度和计时精度，提高生产效率和精度，提高晶体冷压焊接的产能和质量；2、双作用单杆气缸的下行速度可调，缓慢加压保护晶体不受损伤，上行复位速度不受限，节约作业时间提高作业效率；3、设置缓冲保护介质，使得挤压压力均匀分布于晶体表面，避免了晶体上下表面和棱边由于压力分布不均导致的裂纹或崩边。
附图说明
[0018]图1是根据本专利技术具体实施例的高精度晶体冷压焊接系统的系统整体示意图；图2是根据本专利技术具体实施例的高精度晶体冷压焊接系统的冷压作业主体正视图；图3是根据本专利技术具体实施例的高精度晶体冷压焊接系统的气动控制回路示意图；图4是根据本专利技术具体实施例的高精度晶体冷压焊接系统的电气控制回路示意图。
[0019]图中的附图标记所分别指代的技术特征为：1、主体框架；2、双作用单杆气缸；3、浮动压头；4、上缓冲介质；5、上晶体；6、下晶体；7、下缓冲介质；8、压力传感器；9、压力显示器；11、压缩气源；12分水滤气器；13、稳压调压阀；14、压力表；15主气阀；16、上支气阀；17、下支气阀；18、上单向节流阀；19、下单向节流阀；21、控制模块；22、继电器模块；23、工作状态指示灯；24、计时器。
实施方式
[0020]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。
[0021]本专利技术在于：采用控制模块控制气缸以施加压力，从而控制两个晶体之间的冷焊；通过压力传感器反馈压头所受到的压力，形成对于气缸的闭环控制，从而进行精确调节，并使用计时器严格控制加压时间，实现晶体压焊工艺的标准化。
[0022]进一步的，参见图1
‑
图4，示出了根据本专利技术的高精度晶体冷压焊接系统的系统整体以及各个子系统的示意图。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高精度晶体冷压焊接系统，其特征在于，包括：压焊作业主体、气动控制回路以及电气控制回路；所述压焊作业主体包括：主体框架、双作用单杆气缸、浮动压头、基座和压力传感器，所述双作用单杆气缸固定于主体框架上端，通过活塞杆向下延伸，所述活塞杆的末端固定安装有浮动压头，在基座上从上到下依次固定有上晶体和下晶体，压力传感器设置与基座的上表面上，以用于测量晶体焊接时的压力；所述气动控制回路包括依次气源、主气阀、上支气阀、下支气阀、上单向节流阀和下单向节流阀，所述气源用于提供压缩空气作为动力来源，所述主气阀分为两路，分别与所述上支气阀和下支气阀连接，所述主气阀用于控制气流走向，从而控制气缸的伸缩方向；所述上支气阀和下支气阀用于控制所述双作用单杆气缸对应气路的开通和关断，所述上单向节流阀，位于所述上支气阀之后，用于上进气单向节流；所述下单向节流阀，位于所述下支气阀之后，用于下出气单向节流；所述电气控制回路包括控制模块、继电器模块和计时器，其中控制模块，接收系统的状态信息，包括压力传感器所测量的压力、计时器设置的压焊时间和启动命令，并发出指令，控制继电器模块的工作，所述继电器模块用于接收控制模块的指令，控制主气阀、上支气阀和下支气阀的电磁阀组合，通过不同电磁阀组合控制气缸的伸缩行为，所述计时器用于设置压焊时间，并将所设置的压焊时间发给控制模块。2.根据权利要求1所述的高精度晶体冷压焊接系统，其特征在于，在所述浮动压头的下表面粘贴有上缓冲介质，在所述压力传感器的上表面粘贴有下缓冲介质。3.根据权利要求2所述的高精度晶体冷压焊接系统，其特征在于，所述缓冲介质的厚度为0.3
±
0.05mm，其材料为绸布。4.根据权利要求2所述的高精度晶体冷压焊接系统，其特征在于，在所述气源和所述压力表之间还依次具有分水滤气器、稳压调压阀和压力表，所述分水滤气器用于过滤压缩空气中的水分，所述稳压调压阀用于调节工作压力和稳定工作气压，所述压力表用于显示系统气路工作压强。5.根据权利要求4所述的高精度晶体冷压焊接系统，其特征在于，所述电气控制回路中还...

【专利技术属性】
技术研发人员：黎书壮，袁英杰，谢祖泽，李雄，曹志伟，林菊芳，陈伟，陈秋华，张星，
申请(专利权)人：福建福晶科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：