CN113500327A - 应用于半导体激光器铝线焊接设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及应用于半导体激光器铝线焊接设备，包括机体，机体上端设有焊接机头，焊接机头下端设有劈刀，劈刀两侧分别设有切刀机构和供丝嘴组件，供丝嘴组件包括供丝管、输丝座和分丝板，供丝管下端呈扁平状设置；输丝座顶端设有连接座，连接座套设在输送座下端，输丝座上端两侧内壁上转动设有定位轮，两个定位轮中部均为凹型结构设置，其中一个定位轮下方设有分丝轮，分丝轮表面设有多个分隔槽，相邻两个分隔槽之间设有分隔块，且输送座倾斜一端为开口设置并贴合设置分丝板，分丝板上表面设有多个导向条，通过分丝轮与分丝板上的多个导向板配合使得铝丝等间距排列并输送至劈刀下方，实现同时对多根铝丝进行焊接并切断，从而大大提高铝丝焊接效率。

Description

应用于半导体激光器铝线焊接设备

技术领域

本发明属于激光器加工设备技术领域，具体涉及应用于半导体激光器铝线焊接设备。

背景技术

半导体激光器铝线焊接，将铝线焊接在激光芯片基板上，实现多个激光芯片串联，最终将多个激光芯片串联连接到两个供电电极上，相对于传统金线焊接具单根铝线通电电流大，成本低等优势，铝线焊接便于激光器应用端对激光供电的操作。

现有的激光器基板上都需要焊接多组铝线，每组铝线上均包括多根排列设置铝线，这些铝线在焊接时，都需要焊接头一根一根的进行焊接固定，这就导致每一组铝线的焊接都需要耗费一定时间，一块激光器基板上的铝线焊接下来则需要耗费大量时间，影响焊接效率。

焊接夹具是在铝线焊接时将激光器基板固定在底座上，防止铝线焊接过程中产品在焊接力的作用下产生偏移。目前激光器基板两侧侧边都会焊接有多个固定耳，而现有的夹具工装在固定时，通过夹具对基板两侧的焊接耳进行夹持定位，不仅固定结构简单，而固定效果一般，并且需要利用螺栓对夹具进行固定，因此每次安装拆卸时，都需要工具拧螺丝，操作相对繁琐。

发明内容

本发明针对上述问题，公开了应用于半导体激光器铝线焊接设备，解决了现有技术中压焊机头在焊接同时只能对单一的铝线进行焊接，导致焊接效率低的问题，以及定位夹具结构简单，安装拆卸操作繁琐的问题。

具体的技术方案如下：

应用于半导体激光器铝线焊接设备，包括机体，所述机体上端设有焊接机头，所述焊接机头下端设有与换能器相连接的劈刀，劈刀两侧分别设有切刀机构和供丝嘴组件，所述供丝嘴组件包括供丝管、输丝座和分丝板，所述供丝管中容纳有多个焊丝，供丝管下端呈扁平状设置；所述输丝座顶端设有与输丝座内侧相连通的连接座，所述连接座套设在输送座下端，输丝座上端两侧内壁上转动设有两个相贴合的定位轮，两个所述定位轮的中部均为凹型结构设置，且两个定位轮之间位于连接座下方，其中一个定位轮下方设有分丝轮，所述分丝轮表面设有多个分隔槽，相邻两个分隔槽之间设有分隔块，所述分隔块两侧为倾斜设置，输丝座下端远离劈刀的一端为倾斜设置，且输送座倾斜一端为开口设置并贴合设置所述分丝板，所述分丝板上表面纵向设有多个导向条，多个导向条位于输丝座内侧，且每个导向条的位置与分丝轮的每个分隔块位置相对应；

所述机体下端设有位移平台，所述位移平台包括安装台、伺服电机、驱动辊和活动台，所述安装台上开设有驱动槽，所述驱动槽上端两侧水平开设有导向槽，且驱动槽通过所述导向槽滑动连接所述活动台，活动台上端设置有焊接平台，活动台下端垂直设有固定轴；所述驱动槽中水平设置所述驱动辊，所述驱动辊表面设有用于容置所述固定轴的活动槽，所述活动槽呈S形设置在驱动辊周向表面，且活塞槽两端相连接，驱动辊两轴端分别转动设置在驱动槽一端和定位座上，所述定位座固定设置驱动槽中，定位座一侧设置所述伺服电机，且伺服电机的输出轴与驱动辊的一轴端驱动连接，通过伺服电机带动驱动辊旋转，使得固定轴在活动槽中往复移动，实现活动台在导向槽上水平活动。

进一步的，所述导向条均包括位于上端的活动条和位于下端的固定条，所述固定条固定设置在分丝板上，固定条的上端设有弧形结构的凹槽，且分丝板位于所述凹槽位置处垂直设有铰接轴，所述铰接轴上铰接设置活动条的下端，且活动条下端呈弧形结构设置并与凹槽相适配，活动条上端侧壁上垂直设有拨动杆，所述拨动杆垂直贯穿分丝板并于分丝板侧壁上开设有弧形结构的活动口，使得拨动杆在活动口中滑动并带动活动条进行转动。

进一步的，所述活动口两端呈逐渐变窄设置，实现对拨动杆的定位，通过调节，实现可对一根对多根铝丝进行焊接。

进一步的，所述活动槽由若干个L型结构的弯折部依次连接而成。

进一步的，所述焊接平台包括底板和对称设置在底板上两端的定位块，且底板上两端均对称开设有两个定位槽，两个所述定位槽纵截面呈L型结构并呈对称设置，两个定位槽相远离一侧侧壁上排列设有若干个限位齿块；所述定位块一端设有两个固定块，两个所述固定块分别位于定位块两侧，且两个固定块之间设有导向杆，所述导向杆上套设有两个调节块，且导向杆上位于两个调节块之间套设有第一弹簧，所述第一弹簧两端分别抵压在两个调节块上，两个调节块的下端分别嵌入两个定位槽中，且调节块一侧在第一弹簧作用下与定位槽一侧贴合设置，调节块下端一侧设有靠近限位齿块的一侧设有限位块，限位块一侧设有与所述限位齿块相配合的卡块；所述定位块另一端两侧上端开设有两个安装槽，所述安装槽上端两侧横向设有第一滑槽，安装槽通过第一滑槽滑动设有推块，推块一端设有转动座，所述转动座上转动设有调节螺杆，所述调节螺杆均水平贯穿定位块一端并与定位块螺纹连接；安装槽下端两侧纵向设有第二滑槽，且安装槽通过第二滑槽滑动设置有压块，所述压块一端凸出于安装槽一端，压块底部开设有容置槽，且安装槽底端设有与所述容置槽相适配的定位杆，所述定位杆上套设有第二弹簧，第二弹簧上端嵌入到容置槽中，所述压块顶部与推块底部贴合设置，且压块顶部和推块底部均为倾斜设置。

进一步的，所述限位块与调节块之间的上下两端设有卡槽，所述卡槽中均设有滚珠，两个所述滚珠分别与定位槽的上下两端贴合设置。

进一步的，所述导向杆的数量为两个，两个导向杆之间呈上下分布。

进一步的，所述调节螺杆的末端均设有旋拧座。

进一步的，两个所述调节块一端设有用于拨动调节块的拨块。

本发明的有益效果体现在：

(1)本发明中供丝嘴组件可同时提供多根铝丝，使得铝丝先通过供丝管底端扁平状管口进入到输送座中，再通过两个定位轮将铝丝排列整齐，最后再通过分丝轮与分丝板上的多个导向板配合使得多根铝丝等间距排列并输送至劈刀下方，实现同时对多根铝丝进行焊接并切断，从而大大提高铝丝焊接效率。

(2)本发明中采用伺服电机带动驱动辊旋转，使得活动台的固定轴在活动槽中往复移动，实现活动台在导向槽上水平活动，相比较气缸和丝杆驱动，适合短距离移动平台，位移精度更加精准快捷。

(3)定位夹具在使用时，同时两指向内侧按压调节块，使得限位块的卡块不再与限位齿块配合限位，再向前推动定位块，使其抵压在产品一侧，最后松开两个调节块，在第一弹簧恢复作用下，使得卡块与限位齿块配合进行限位，从而对定位块进行定位，实现两个定位块相配合对产品进行快速定位，无需手动拧紧螺丝进行固定，大大提高了夹具定位效率。

(4)定位夹具采用调节螺杆带动推块平移，并在推块与压块的倾斜面配合下，使得压块向下移动从而对产品的固定耳进行固定，进一步提高了夹具固定效果，实现在水平方向和竖直方向对激光器基板的固定耳进行定位，保证了夹具的稳定性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明中焊接机头下端的结构示意图。

图3为本发明中供丝嘴组件的结构示意图。

图4为本发明中输丝座的正面结构示意图。

图5为本发明中分丝板的正面结构示意图。

图6为本发明中两个定位轮与焊丝之间的结构示意图。

图7为本发明中位移平台的正面结构示意图。

图8为本发明中位移平台的侧面结构示意图。

图9为本发明中焊接平台的结构示意图。

图10为本发明中调节块与定位槽之间的剖视图。

图11为本发明中定位块的侧面剖视图

机体1、焊接机头2、劈刀21、切刀机构22、供丝嘴组件23、供丝管231、输丝座232、连接座2321、定位轮2322、分丝轮2323、分隔槽2324、分隔块2325、分丝板233、导向条2331、活动条2332、铰接轴2333、拨动杆2334、活动口2335、固定条2336、凹槽2337、焊丝234；

位移平台3、安装台31、伺服电机32、驱动辊33、活动槽331、弯折部3311、活动台34、固定轴341、驱动槽35、导向槽351、定位座36；

焊接平台4、底板41、定位块42、防滑纹421、定位槽43、限位齿块431、固定块44、导向杆45、第一弹簧451、调节块46、限位块461、卡块4611、卡槽4612、滚珠4613、拨块462、安装槽47、第一滑槽471、第二滑槽472、推块473、转动块4731、调节螺杆4732、旋拧座4733、压块474、容置槽4741、定位杆475、第二弹簧4751。

具体实施方式

为使本发明的技术方案更加清晰明确，下面结合附图对本发明进行进一步描述，任何对本发明技术方案的技术特征进行等价替换和常规推理得出的方案均落入本发明保护范围。本发明中所提及的固定连接，固定设置均为机械领域中的通用连接方式，焊接、螺栓螺母连接以及螺钉连接均可。

在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1-6所示，如图1-6所示，应用于半导体激光器铝线焊接设备，包括机体1，所述机体1上端设有焊接机头2，所述焊接机头2下端设有与换能器相连接的劈刀21，劈刀21两侧分别设有切刀机构22和供丝嘴组件23，所述供丝嘴组件23包括供丝管231、输丝座232和分丝板233，所述供丝管231中容纳有多个焊丝234，供丝管231下端呈扁平状设置；所述输丝座232的宽度不大于劈刀21以及切刀的宽度，输丝座232顶端设有与输丝座232内侧相连通的连接座2321，使得铝丝经过供丝管231以及连接座2321，从而整齐排列进入到输丝座232中，所述连接座2321套设在输送座下端，输丝座232上端两侧内壁上转动设有两个相贴合的定位轮2322，两个所述定位轮2322的中部均为凹型结构设置，且两个定位轮2322之间位于连接座2321下方，其中一个定位轮2322下方设有分丝轮2323，所述分丝轮2323表面设有多个分隔槽2324，相邻两个分隔槽2324之间设有分隔块2325，所述分隔块2325两侧为倾斜设置，输丝座232下端远离劈刀21的一端为倾斜设置，且输送座倾斜一端为开口设置并贴合设置所述分丝板233，所述分丝板233上表面纵向设有多个导向条2331，多个导向条2331位于输丝座232内侧，且每个导向条2331的位置与分丝轮2323的每个分隔块2325位置相对应；

如图7-8所示，所述机体1下端设有位移平台3，所述位移平台3包括安装台31、伺服电机32、驱动辊33和活动台34，所述安装台31上开设有驱动槽35，所述驱动槽35上端两侧水平开设有导向槽351，且驱动槽35通过所述导向槽351滑动连接所述活动台34，活动台34上端设置有焊接平台4，活动台34下端垂直设有固定轴341；所述驱动槽35中水平设置所述驱动辊33，所述驱动辊33表面设有用于容置所述固定轴341的活动槽331，所述活动槽331呈S形设置在驱动辊33周向表面，且活塞槽两端相连接，驱动辊33两轴端分别转动设置在驱动槽35一端和定位座36上，所述定位座36固定设置驱动槽35中，定位座36一侧设置所述伺服电机32，且伺服电机32的输出轴与驱动辊33的一轴端驱动连接，通过伺服电机32带动驱动辊33旋转，使得固定轴341在活动槽331中往复移动，实现活动台34在导向槽351上水平活动。

进一步的，所述导向条2331均包括位于上端的活动条2332和位于下端的固定条2336，所述固定条2336固定设置在分丝板233上，固定条2336的上端设有弧形结构的凹槽2337，且分丝板233位于所述凹槽2337位置处垂直设有铰接轴2333，所述铰接轴2333上铰接设置活动条2332的下端，且活动条2332下端呈弧形结构设置并与凹槽2337相适配，活动条2332上端侧壁上垂直设有拨动杆2334，所述拨动杆2334垂直贯穿分丝板233并于分丝板233侧壁上开设有弧形结构的活动口2335，使得拨动杆2334在活动口2335中滑动并带动活动条2332进行转动。

进一步的，所述活动口2335两端呈逐渐变窄设置，实现对拨动杆2334的定位，通过调节，实现可对一根对多根铝丝进行焊接。

进一步的，所述活动槽331由若干个L型结构的弯折部3311依次连接而成。

如图9-11所示，所述焊接平台4包括底板41和对称设置在底板41上两端的定位块42，且底板41上两端均对称开设有两个定位槽43，两个所述定位槽43纵截面呈L型结构并呈对称设置，两个定位槽43相远离一侧侧壁上排列设有若干个限位齿块431；所述定位块42一端设有两个固定块44，两个所述固定块44分别位于定位块42两侧，且两个固定块44之间设有导向杆45，所述导向杆45上套设有两个调节块46，且导向杆45上位于两个调节块46之间套设有第一弹簧451，所述第一弹簧451两端分别抵压在两个调节块46上，两个调节块46的下端分别嵌入两个定位槽43中，且调节块46一侧在第一弹簧451作用下与定位槽43一侧贴合设置，调节块46下端一侧设有靠近限位齿块431的一侧设有限位块461，限位块461一侧设有与所述限位齿块431相配合的卡块4611；所述定位块42另一端两侧上端开设有两个安装槽47，所述安装槽47上端两侧横向设有第一滑槽471，安装槽47通过第一滑槽471滑动设有推块473，推块473一端设有转动座，所述转动座上转动设有调节螺杆4732，所述调节螺杆4732均水平贯穿定位块42一端并与定位块42螺纹连接；安装槽47下端两侧纵向设有第二滑槽472，且安装槽47通过第二滑槽472滑动设置有压块474，所述压块474一端凸出于安装槽47一端，压块474底部开设有容置槽4741，且安装槽47底端设有与所述容置槽4741相适配的定位杆475，所述定位杆475上套设有第二弹簧4751，第二弹簧4751上端嵌入到容置槽4741中，所述压块474顶部与推块473底部贴合设置，且压块474顶部和推块473底部均为倾斜设置。

进一步的，所述限位块461与调节块46之间的上下两端设有卡槽4612，所述卡槽4612中均设有滚珠4613，两个所述滚珠4613分别与定位槽43的上下两端贴合设置。

进一步的，所述导向杆45的数量为两个，两个导向杆45之间呈上下分布。

进一步的，所述调节螺杆4732的末端均设有旋拧座4733。

进一步的，两个所述调节块46一端设有用于拨动调节块46的拨块462。

工作原理：

定位夹具在固定产品时，两指向内侧按压调节块46，调节块46滚珠4613在定位槽43中滑动，并使得限位块461的卡块4611不再与限位齿块431配合限位，再向前推动定位块42，使其抵压在产品一侧，最后松开两个调节块46，在第一弹簧451恢复作用下，使得卡块4611与限位齿块431配合进行限位，从而对定位块42进行定位，实现两个定位块42相配合对产品进行定位；随后旋转调节螺杆4732并带动推块473平移，使得推块473与压块474的倾斜面配合下，使压块474向下移动从而对产品的固定耳进行固定。

焊接机头2在工作时，由于供丝嘴组件23可同时提供多根铝丝，使得铝丝先通过供丝管231底端扁平状管口进入到输送座中，再通过两个定位轮2322将铝丝排列整齐，最后再通过分丝轮2323与分丝板233上的多个导向板配合使得铝丝等间距排列并输送至劈刀21下方，实现同时对多根铝丝进行焊接并切断

位移平台3采用伺服电机32带动驱动辊33旋转，使得活动台34的固定轴341在活动槽331中往复移动，实现活动台34在导向槽351上水平活动，从而能够在激光机基板上依次排列焊接铝丝。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (9)

1.应用于半导体激光器铝线焊接设备，包括机体(1)，所述机体(1)上端设有焊接机头(2)，所述焊接机头(2)下端设有与换能器相连接的劈刀(21)，劈刀(21)两侧分别设有切刀机构(22)和供丝嘴组件(23)，其特征在于，所述供丝嘴组件(23)包括供丝管(231)、输丝座(232)和分丝板(233)，所述供丝管(231)下端呈扁平状设置；所述输丝座(232)顶端设有与输丝座(232)内侧相连通的连接座(2321)，所述连接座(2321)套设在输送座下端，输丝座(232)上端两侧内壁上转动设有两个相贴合的定位轮(2322)，两个所述定位轮(2322)的中部均为凹型结构设置，且两个定位轮(2322)之间位于连接座(2321)下方，其中一个定位轮(2322)下方设有分丝轮(2323)，所述分丝轮(2323)表面设有多个分隔槽(2324)，相邻两个分隔槽(2324)之间设有分隔块(2325)，所述分隔块(2325)两侧为倾斜设置，输丝座(232)下端远离劈刀(21)的一端为倾斜设置，且输送座倾斜一端为开口设置并贴合设置所述分丝板(233)，所述分丝板(233)上表面纵向设有多个导向条(2331)，多个导向条(2331)位于输丝座(232)内侧，且每个导向条(2331)的位置与分丝轮(2323)的每个分隔块(2325)位置相对应；

所述机体(1)下端设有位移平台(3)，所述位移平台(3)包括安装台(31)、伺服电机(32)、驱动辊(33)和活动台(34)，所述安装台(31)上开设有驱动槽(35)，所述驱动槽(35)上端两侧水平开设有导向槽(351)，且驱动槽(35)通过所述导向槽(351)滑动连接所述活动台(34)，活动台(34)上端设置有焊接平台(4)，活动台(34)下端垂直设有固定轴(341)；所述驱动槽(35)中水平设置所述驱动辊(33)，所述驱动辊(33)表面设有用于容置所述固定轴(341)的活动槽(331)，所述活动槽(331)呈S形设置在驱动辊(33)周向表面，且活塞槽两端相连接，驱动辊(33)两轴端分别转动设置在驱动槽(35)一端和定位座(36)上，所述定位座(36)固定设置驱动槽(35)中，定位座(36)一侧设置所述伺服电机(32)，且伺服电机(32)的输出轴与驱动辊(33)的一轴端驱动连接，通过伺服电机(32)带动驱动辊(33)旋转，使得固定轴(341)在活动槽(331)中往复移动，实现活动台(34)在导向槽(351)上水平活动。

2.如权利要求1所述的应用于半导体激光器铝线焊接设备，其特征在于，所述导向条(2331)均包括位于上端的活动条(2332)和位于下端的固定条(2336)，所述固定条(2336)固定设置在分丝板(233)上，固定条(2336)的上端设有弧形结构的凹槽(2337)，且分丝板(233)位于所述凹槽(2337)位置处垂直设有铰接轴(2333)，所述铰接轴(2333)上铰接设置活动条(2332)的下端，且活动条(2332)下端呈弧形结构设置并与凹槽(2337)相适配，活动条(2332)上端侧壁上垂直设有拨动杆(2334)，所述拨动杆(2334)垂直贯穿分丝板(233)并于分丝板(233)侧壁上开设有弧形结构的活动口(2335)，使得拨动杆(2334)在活动口(2335)中滑动并带动活动条(2332)进行转动。

3.如权利要求2所述的应用于半导体激光器铝线焊接设备，其特征在于，所述活动口(2335)两端呈逐渐变窄设置，实现对拨动杆(2334)的定位。

4.如权利要求1所述的应用于半导体激光器铝线焊接设备，其特征在于，所述活动槽(331)由若干个L型结构的弯折部(3311)依次连接而成。

5.如权利要求1所述的应用于半导体激光器铝线焊接设备，其特征在于，所述焊接平台(4)包括底板(41)和对称设置在底板(41)上两端的定位块(42)，且底板(41)上两端均对称开设有两个定位槽(43)，两个所述定位槽(43)纵截面呈L型结构并呈对称设置，两个定位槽(43)相远离一侧侧壁上排列设有若干个限位齿块(431)；所述定位块(42)一端设有两个固定块(44)，两个所述固定块(44)分别位于定位块(42)两侧，且两个固定块(44)之间设有导向杆(45)，所述导向杆(45)上套设有两个调节块(46)，且导向杆(45)上位于两个调节块(46)之间套设有第一弹簧(451)，所述第一弹簧(451)两端分别抵压在两个调节块(46)上，两个调节块(46)的下端分别嵌入两个定位槽(43)中，且调节块(46)一侧在第一弹簧(451)作用下与定位槽(43)一侧贴合设置，调节块(46)下端一侧设有靠近限位齿块(431)的一侧设有限位块(461)，限位块(461)一侧设有与所述限位齿块(431)相配合的卡块(4611)；所述定位块(42)另一端两侧上端开设有两个安装槽(47)，所述安装槽(47)上端两侧横向设有第一滑槽(471)，安装槽(47)通过第一滑槽(471)滑动设有推块(473)，推块(473)一端设有转动座，所述转动座上转动设有调节螺杆(4732)，所述调节螺杆(4732)均水平贯穿定位块(42)一端并与定位块(42)螺纹连接；安装槽(47)下端两侧纵向设有第二滑槽(472)，且安装槽(47)通过第二滑槽(472)滑动设置有压块(474)，所述压块(474)一端凸出于安装槽(47)一端，压块(474)底部开设有容置槽(4741)，且安装槽(47)底端设有与所述容置槽(4741)相适配的定位杆(475)，所述定位杆(475)上套设有第二弹簧(4751)，第二弹簧(4751)上端嵌入到容置槽(4741)中，所述压块(474)顶部与推块(473)底部贴合设置，且压块(474)顶部和推块(473)底部均为倾斜设置。

6.如权利要求5所述的应用于半导体激光器铝线焊接设备，其特征在于，所述限位块(461)与调节块(46)之间的上下两端设有卡槽(4612)，所述卡槽(4612)中均设有滚珠(4613)，两个所述滚珠(4613)分别与定位槽(43)的上下两端贴合设置。

7.如权利要求5所述的应用于半导体激光器铝线焊接设备，其特征在于，所述导向杆(45)的数量为两个，两个导向杆(45)之间呈上下分布。

8.如权利要求5所述的应用于半导体激光器铝线焊接设备，其特征在于，所述调节螺杆(4732)的末端均设有旋拧座(4733)。

9.如权利要求5所述的应用于半导体激光器铝线焊接设备，其特征在于，两个所述调节块(46)一端设有用于拨动调节块(46)的拨块(462)。

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