一种全自动激光封焊设备制造技术

本发明专利技术公开了一种全自动激光封焊设备，包括进料箱体、封焊作业箱体和出料箱体；进料箱体内设有用于存放工件盘的进料仓，出料箱体内设有用于存放工件盘的出料仓；封焊作业箱体内设有取料机械手、焊接工作平台、焊接装置和出料机械手，取料机械手在进料仓和焊接工作平台之间往复运动以取放工件盘，出料机械手用于在焊接工作平台和出料仓之间往复运动以取放工件盘；还包括用于对进料仓和出料仓进行抽真空的真空装置及电控系统，所述电控系统用于控制取料机械手、焊接工作平台、焊接装置和出料机械手作业。本发明专利技术具有能自动上下料、能实现不同尺寸、不同形状工件自动焊接、生产效率高等优点。优点。优点。

【技术实现步骤摘要】
一种全自动激光封焊设备


[0001]本专利技术主要涉及小型传感器、红外器件、微波组件等电子器件的激光焊接
，特指一种全自动激光封焊设备。

技术介绍

[0002]随着激光焊接技术的持续发展及全球市场对激光焊接设备需求的不断增长，目前激光焊接已经广泛应用于航空航天、集成电路制造、汽车制造、军工等领域。激光焊接与传统焊接相比具有能量高度集中和热影响区小、热影响区窄、接头变形小、低耗、高效、清洁等焊接的优点，既可以对大型构件作深熔焊，又可以进行微形件精密焊接。激光焊接技术正加速向着各个应用领域渗透，逐渐成为了现代高端制造的基础性技术之一。
[0003]随着电子器件，如小型传感器、红外器件、微波组件，已经逐步向小型化、微型化方向发展，为了保证器件封装的产品质量和使用性能，往往需要借助激光焊接设备完成器件的封装，传统的激光缝焊机采用人工对单个工件进行焊接，焊接过程中需要手动进行上料、固定、焊缝编程及定位等工作，不断重复该过程使得整个生产过程作业步骤繁琐，效率较低，还存在着一定的安全风险，不能满足企业的大批量生产需求。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的技术问题，本专利技术提供一种能自动上下料、能实现不同尺寸、不同形状工件自动焊接、生产效率高的全自动激光封焊设备。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：
[0006]一种全自动激光封焊设备，包括进料箱体、封焊作业箱体和出料箱体；所述进料箱体内设有用于存放工件盘的进料仓，所述出料箱体内设有用于存放工件盘的出料仓；所述封焊作业箱体内设有取料机械手、焊接工作平台、焊接装置和出料机械手，所述取料机械手在进料仓和焊接工作平台之间往复运动以取放工件盘，所述出料机械手用于在焊接工作平台和出料仓之间往复运动以取放工件盘；还包括用于对进料仓和出料仓进行抽真空的真空装置和电控系统，所述电控系统用于控制取料机械手、焊接工作平台、焊接装置和出料机械手工作。
[0007]作为本专利技术的进一步改进：所述进料箱体内设有进料仓支架，所述进料仓设置在所述进料仓支架上，所述进料仓设有进料外门和进料内门，所述进料外门打开时用于放入工件盘，所述进料内门打开时，所述进料仓与所述封焊作业箱体相连通。
[0008]作为本专利技术的进一步改进：所述进料仓内设有多层加热板，所述加热板上设有进料滑轨。
[0009]作为本专利技术的进一步改进：所述出料仓设有出料外门和出料内门，所述出料外门打开时用于取出工件盘，所述出料内门打开时，所述出料仓与所述封焊作业箱体相连通。
[0010]作为本专利技术的进一步改进：所述出料仓内设有多层用于放置工件盘的出料层板。
[0011]作为本专利技术的进一步改进：还包括用于安装取料机械手的第一舱体和用于安装出
料机械手的第二舱体。
[0012]作为本专利技术的进一步改进：所述取料机械手和出料机械手包括机械手滑台、第一导轨、机械手支座和机械手组件，所述机械手滑台设置在第一舱体或第二舱体的底板上，所述机械手组件通过机械手支座安装在机械手滑台上，所述机械手滑台用于带动机械手组件沿第一导轨在Y轴方向运动。
[0013]作为本专利技术的进一步改进：所述机械手组件包括依次相连的升降机构、旋转机构、第一机械臂组件、第二机械臂组件和取料顶针组件；所述升降机构用于带动旋转机构、第一机械臂组件、第二机械臂组件和取料顶针组件进行上下运动；所述旋转机构用于带动第一机械臂组件、第二机械臂组件和取料顶针组件进行旋转运动。
[0014]作为本专利技术的进一步改进：第一机械臂组件包括第一气动滑台和第二导轨，所述第一气动滑台用于带动第二机械臂组件沿第二导轨进行伸缩运动。
[0015]作为本专利技术的进一步改进：所述第二机械臂组件包括安装架、第二气动滑台和接料气动滑轨，所述第二机械臂组件通过安装架安装在第一机械臂组件上，所述接料气动滑轨用于工件盘的滑动与定位，所述第二气动滑台与取料顶针组件相连，用于驱动取料顶针组件进行伸缩运动以进出进料仓或出料仓。所述取料顶针组件为两组，分别前后布置在第二气动滑台上，所述取料顶针组件包括顶针和微型气动滑台，微型气动滑台带动顶针上下运动以抓取工件盘。
[0016]作为本专利技术的进一步改进：所述封焊作业箱体内还设有进料暂存架和出料暂存架，所述进料暂存架和出料暂存架用于临时存放工件盘。
[0017]作为本专利技术的进一步改进：所述进料暂存架和出料暂存架包括储料架支座以及两块侧板、顶板和底板围设而成容置腔，容置腔设置在储料架支座上，所述容置腔的两个侧板内壁上设有用于工件盘上下料的滑槽，所述容置腔的顶部设有mapping传感器。
[0018]作为本专利技术的进一步改进：所述焊接工作平台包括X轴滑台、Y轴滑台和压盖装置，所述压盖装置安装在所述X轴滑台上，所述X轴滑台安装在Y轴滑台上，所述X轴滑台和Y轴滑台用于带动压盖装置沿X轴和Y轴方向运动。
[0019]作为本专利技术的进一步改进：所述压盖装置包括工件平台和压盖机构，所述工件平台包括用于放置工件的工件盘底座、第一升降组件、两个第三导轨底板和两个工件盘滑轨，所述底板设置在工件盘底座上，所述工件盘滑轨对称布置在所述底板，所述第三导轨对称布置在工件盘底座的两侧，所述第一升降组件用于带动工件盘底座升降以方便放置工件至工件盘滑轨上；所述压盖机构包括压板组件、压盖底座、微型丝杠滑台和两个第二升降组件，两个所述第二升降组件安装在压盖底座的两侧，所述第二升降组件用于带动压板组件上下运动以压紧或松开工件，所述压盖底座与微型丝杆滑台相连，所述微型丝杠滑台运动带动压盖底座沿所述第三导轨运动。
[0020]作为本专利技术的进一步改进：所述焊接装置包括沿Z轴方向运动的运动模块和激光头，所述运动模块包括对称布置的立柱、底板和滑台组件，所述滑台组件安装在底板上，所述激光头与滑台组件相连，所述滑台组件用于带动激光头进行上下运动以适应不同高度的工件。
[0021]作为本专利技术的进一步改进：所述激光头包括底座、旋转组件、旋转驱动机构、激光出射头和视觉模块，所述激光出射头通过旋转组件安装在底座上，所述视觉模块与激光出
射头相连，所述旋转驱动机构用于驱动旋转组件旋转使激光出射头按需要形成一定的倾角以适应不同的焊接材质及焊接轨迹，所述视觉模块能自动识别工件盘上工件的摆放位置及焊缝并拟合焊接工作平台运行轨迹以实现自动焊接。
[0022]与现有技术相比，本专利技术的优点在于：
[0023]1、本专利技术的全自动激光封焊设备能实现工件全自动焊接，只需将待焊接工件放置在工件盘并放入进料仓，经烘烤和气氛替换后，取料机械手自动取下工件盘将其放置到焊接工作平台上，焊接装置对工件进行自动焊接，焊接完成后，出料机械手将工件盘取走送入出料仓完成焊接，整个过程中，通过真空装置对进料仓和出料仓进行抽真空，封焊作业箱体不与大气接触，以保证内部的惰性气体氛围，大大提升了焊接工艺的质量，提高了产品内部器件的性能。
[0024]2、本专利技术的全自动激光封焊设备，通过微型丝杆滑台实现压板组件在水平面移动，通过第二升本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全自动激光封焊设备，其特征在于，包括进料箱体(1)、封焊作业箱体(2)和出料箱体(3)；所述进料箱体(1)内设有用于存放工件盘的进料仓(11)，所述出料箱体(3)内设有用于存放工件盘的出料仓(31)；所述封焊作业箱体(2)内设有取料机械手(20)、焊接工作平台(21)、焊接装置(22)和出料机械手(23)，所述取料机械手(20)在进料仓(11)和焊接工作平台(21)之间往复运动以取放工件盘，所述出料机械手(23)用于在焊接工作平台(21)和出料仓(31)之间往复运动以取放工件盘；还包括用于对进料仓(11)和出料仓(31)进行抽真空的真空装置(10)和电控系统，所述电控系统用于控制取料机械手(20)、焊接工作平台(21)、焊接装置(22)和出料机械手(23)作业。2.根据权利要求1所述的全自动激光封焊设备，其特征在于，所述进料箱体(1)内设有进料仓支架，所述进料仓(11)设置在所述进料仓支架上，所述进料仓(11)设有进料外门(110)和进料内门(111)，所述进料外门(110)打开时用于放入工件盘，所述进料内门(111)打开时，所述进料仓(11)与所述封焊作业箱体(2)相连通。3.根据权利要求2所述的全自动激光封焊设备，其特征在于，所述进料仓(11)内设有多层加热板(4)，所述加热板(4)上设有进料滑轨(41)。4.根据权利要求1所述的全自动激光封焊设备，其特征在于，所述出料仓(31)设有出料外门(310)和出料内门(311)，所述出料外门(310)打开时用于取出工件盘，所述出料内门(311)打开时，所述出料仓(31)与所述封焊作业箱体(2)相连通。5.根据权利要求4所述的全自动激光封焊设备，其特征在于，所述出料仓(31)内设有多层用于放置工件盘的出料层板(312)。6.根据权利要求1所述的全自动激光封焊设备，其特征在于，还包括用于安装取料机械手(20)的第一舱体(24)和用于安装出料机械手(23)的第二舱体(25)。7.根据权利要求6所述的全自动激光封焊设备，其特征在于，所述取料机械手(20)和出料机械手(23)包括机械手滑台(26)、第一导轨(27)、机械手支座(28)和机械手组件(29)，所述机械手滑台(26)设置在第一舱体(24)或第二舱体(25)的底板上，所述机械手组件(29)通过机械手支座(28)安装在机械手滑台(26)上，所述机械手滑台(26)用于带动机械手组件(29)沿第一导轨(27)在Y轴方向运动。8.根据权利要求7所述的全自动激光封焊设备，其特征在于，所述机械手组件(29)包括依次相连的升降机构(291)、旋转机构(292)、第一机械臂组件(293)、第二机械臂组件(294)和取料顶针组件(295)；所述升降机构(291)用于带动旋转机构(292)、第一机械臂组件(293)、第二机械臂组件(294)和取料顶针组件(295)进行上下运动；所述旋转机构(292)用于带动第一机械臂组件(293)、第二机械臂组件(294)和取料顶针组件(295)进行旋转运动。9.根据权利要求8所述的全自动激光封焊设备，其特征在于，第一机械臂组件(293)包括第一气动滑台和第二导轨，所述第一气动滑台用于带动第二机械臂组件(294)沿第二导轨进行伸缩运动。10.根据权利要求9所述的全自动激光封焊设备，其特征在于，所述第二机械臂组件(294)包括安装架、第二气动滑台和接料气动滑轨，所述第二机械臂组件(294)通过安装架安装在第一机械臂组件(293)上，所述接料气动滑轨用于工件盘的滑动与定位，所述第二气动滑台与取料顶针组件(295)相连，用于驱动取料...

【专利技术属性】
技术研发人员：李俊朋，陈若愚，黄一峻，周水清，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第四十八研究所，
类型：发明
国别省市：