一種用于激光錫焊的錫球泵頭的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及激光自動化領(lǐng)域，具體是一種用于激光錫焊的錫球栗頭。
【背景技術(shù)】
[0002]常見的激光焊接是將被焊物體經(jīng)激光照射后，讓其發(fā)生從熔化到再結(jié)晶的物理過程，術(shù)語稱之為“物理相變”，其再結(jié)晶過程中也包含有“合金相變”，甚至發(fā)生“化學(xué)變化”等，最后所獲得的焊接體，我們將這樣的焊接形式稱之為“激光熔接焊”，焊接機理如下:
[0003]物理相變:固相一液相一固相
[0004]合金相變:對于甲乙兩種不同物質(zhì)的焊接，往往會在物相變化發(fā)生的同時，也將會伴隨著化學(xué)相變的產(chǎn)生，如甲物體中的合金元素，將會在液相發(fā)生時，與乙物質(zhì)中的碳元素產(chǎn)生金屬鍵的聯(lián)合，形成一個新的分子結(jié)構(gòu)形式，這樣的重新組合，將直接導(dǎo)致焊接后的機械性能發(fā)生變化，如:脆性增加、焊接應(yīng)力、抗拉強度的變化等等。
[0005]化學(xué)變化:兩種合金物質(zhì)在經(jīng)由”固相一液相一固相”的變化中，很有可能會產(chǎn)生出新的化合物，并新的化合物會固化于最后的成品之中，抑或成為氣態(tài)溢出，這都是有可能的，具體問題還得具體分析，但因超出本文探討范疇，所有不在本文贅述。
[0006]然而，另有一種特殊的焊接，就不能用到上述的“激光熔接焊”，例如:超精細的激光焊接就不能用到激光熔接焊，舉例說明如下:
[0007]電腦硬盤內(nèi)部有一個高速旋轉(zhuǎn)的磁盤，旁邊還有一個高速的掃描器，用來讀寫數(shù)據(jù)，掃描器是一個高速擺動的精密機械機構(gòu)，掃描的擺臂上有一個很小的柔性電路板，其輸出輸入端，一端連接掃描頭，另一端輸出至硬盤出口，而對于這里的柔性電路板與掃描頭的焊接，就完全不能用激光熔接焊，不然，柔性電路板的導(dǎo)線與掃描頭上的導(dǎo)線，會在強大的激光束照射下化為烏有。因此，對于這類精細的激光焊接，只能用“激光錫焊”，亦稱“激光軟釬焊”。
[0008]”激光軟釬焊“初級階段是”激光焊錫絲焊接”，但是，這種方式的焊接，焊點大小不易控制，一般焊點都有點過大，達不到精細焊接的程度。比較合適的是用一顆熔化的錫球進行焊接，這就是“激光軟釬焊”，這種方法可以稱之為“激光錫球焊”，亦稱“激光熔滴焊”。
[0009]錫球的直徑一般都比較小，適合做超精細的焊接，錫球直徑包括有……Φ0.3_、
Φ0.4mm、Φ0.45mm、Φ0.5mm、Φ0.55mm、Φ0.6mm、Φ0.76mm......等等規(guī)格，錫球的制造目前是一種成熟技術(shù)，因此，做精細的激光焊接，完全可以用一顆熔化的錫球來進行精細的激光焊接。
[0010]“激光熔滴焊”工作原理:用激光熔化錫球，同時用一定的氣壓為動力將熔化的液態(tài)錫球噴射(滴于)于被焊物體上，液態(tài)錫球?qū)⒃跇O其短的時間內(nèi)完成軟釬焊中的”浸潤”過程，從而將兩個物體焊接在一起。實踐證明，“激光熔滴焊”確實是一種精細的激光焊接，適合在高科技領(lǐng)域做極為精細的焊接。但是，將微細的錫球進行分離和排序，并可控的栗送到激光噴嘴中等待焊接，是一件不太容易的事情，這種機構(gòu)，我們稱之為”錫球栗頭”。
[0011]現(xiàn)有圓盤式錫球栗頭的結(jié)構(gòu)見圖1，轉(zhuǎn)軸12轉(zhuǎn)動時，將帶動轉(zhuǎn)盤I同步轉(zhuǎn)動，并將轉(zhuǎn)盤上分球孔1-A處所存放的一顆錫球送至分球孔1-B位置，當(dāng)這顆錫球到達1-B位置的時候，這顆錫球?qū)⒃谥亓Φ淖饔孟碌暨M噴嘴5中，等待激光照射，將其熔化，在激光熔化這顆錫球的瞬間，工作氣體將經(jīng)過吹氣管接頭7、橫向氣道10、向下的倒錐形氣道、噴嘴5的內(nèi)道，迅速的將熔化的錫球吹向下面的被焊接物體，從而完成焊接。
[0012]此種機構(gòu)所存在的問題:
[0013]錫球的直徑一般都比較小，而錫球的直徑將決定轉(zhuǎn)盤的厚度，一般來說，若用Φ0.76mm的錫球的話，轉(zhuǎn)盤I的厚度將只有0.8mm_0.9_，這將導(dǎo)致轉(zhuǎn)盤I這個薄片零件制造成本極高，為了保證機械強度和零件的剛度，需要進行中間熱處理，這無疑將提高加工成本，以及提高加工難度，很難保證轉(zhuǎn)盤兩面的跳動在設(shè)計值之內(nèi)，因為跳動過大，轉(zhuǎn)盤I將摩擦上端蓋13和下端蓋2，過大摩擦將導(dǎo)致卡球檢測難以實現(xiàn)。
[0014]不僅僅是轉(zhuǎn)盤I的加工成本極高，與之相配的上端蓋13、下端蓋2都會相應(yīng)的提高加工精度、加工成本，才能滿足轉(zhuǎn)盤機構(gòu)的運行精度。由于轉(zhuǎn)盤I與上端蓋13、下端蓋2的摩擦面比較大，因此，為了保證安裝后的綜合間隙在避免摩擦的狀態(tài)，于是，機構(gòu)就人為的加大了轉(zhuǎn)盤I與上端蓋13、下端蓋2之間的間隙，但是過大間隙會將尺寸公差偏小的錫球卡在上下間隙之中，導(dǎo)致機構(gòu)失效。每遇至此，只有將整個栗頭拆卸、清洗、重新裝配調(diào)整。
[0015]另外，轉(zhuǎn)盤I與上端蓋13、下端蓋2的摩擦面比較大，將會由于制造、安裝的綜合因素，導(dǎo)致摩擦阻力過大，因此，利用電機負載電流變化來判定卡球的功能將難以實現(xiàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0016]本發(fā)明提供一種用于激光錫焊的錫球栗頭，致力解決上述弊端，從而保證超精細激光焊接的工業(yè)化生產(chǎn)成為可能。
[0017]—種用于激光錫焊的錫球栗頭，包括外套筒、安裝在外套筒上的錫球桶、設(shè)于外套筒內(nèi)的轉(zhuǎn)子、驅(qū)動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的電機，轉(zhuǎn)子圓柱面的外壁向內(nèi)凹陷設(shè)有至少一圈圓周分布的錫球容池，錫球桶安裝于錫球容池所在縱向平面的上方且與錫球容池連通，外套筒下方設(shè)有落球通道，落球通道通過溜槽與噴嘴連通，當(dāng)轉(zhuǎn)子上的錫球容池轉(zhuǎn)至下方時錫球容池與落球通道連通，處在轉(zhuǎn)子上端的錫球容池用于承接錫球桶落下來的一顆錫球，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時錫球封閉在錫球容池中，并在外套筒的內(nèi)壁之間滑行，直至錫球容池運行到轉(zhuǎn)子下方時錫球進入外套筒的落球通道。
[0018]如上所述的用于激光錫焊的錫球栗頭，轉(zhuǎn)子內(nèi)部對應(yīng)每一錫球容池設(shè)有與錫球容池連通的橫向氣道，外套筒下方設(shè)有吹落錫球氣體氣管接頭、與吹落錫球氣體氣管接頭連通的縱向氣道，當(dāng)錫球容池轉(zhuǎn)至轉(zhuǎn)子下方時，錫球容池與落球通道連通，同時吹落錫球氣體氣管接頭通過縱向氣道與橫向氣道連通，吹落錫球氣體氣管接頭用于通入壓力氣體，從而將錫球容池中的錫球吹落至落球通道中。
[0019]如上所述的用于激光錫焊的錫球栗頭，錫球桶底部與外套筒之間設(shè)有一個寬度小于錫球直徑且與錫球桶內(nèi)腔連通的氣隙，所述氣隙用于導(dǎo)入保護氣體。
[0020]如上所述的用于激光錫焊的錫球栗頭，轉(zhuǎn)子的外壁設(shè)有三圈不同大小的錫球容池，用于三種不同規(guī)格的錫球，錫球桶可拆卸地安裝于錫球容池所在縱向平面的上方。
[0021]如上所述的用于激光錫焊的錫球栗頭，轉(zhuǎn)子的兩端分別由密封端蓋和轉(zhuǎn)子端蓋密封，其中密封端蓋用于封閉橫向氣道未與錫球容池連通的一端。
[0022]如上所述的用于激光錫焊的錫球栗頭，噴嘴的上端裝有激光窗片，用于透過激光熔化處在噴嘴21尖端內(nèi)的錫球。
[0023]如上所述的用于激光錫焊的錫球栗頭，外套筒兩側(cè)安裝有光纖傳感器探頭，密封端蓋上設(shè)有導(dǎo)光槽，當(dāng)密封端蓋上的導(dǎo)光槽處在于傳感器發(fā)光點同軸狀態(tài)時，檢測光路將導(dǎo)通，另一側(cè)的光纖傳感器探頭將接收到對面發(fā)出的檢測光，此時轉(zhuǎn)子的物理位置被系統(tǒng)確定為轉(zhuǎn)子的坐標(biāo)原點。
[0024]如上所述的用于激光錫焊的錫球栗頭，轉(zhuǎn)子與電機的電機軸通過鍵連接在一起。
[0025]本發(fā)明具有如下優(yōu)點:
[0026]1、制造成本低，由于本機構(gòu)零部件數(shù)量較少，主要零部件為轉(zhuǎn)子20和外套筒18，而零部件的數(shù)量過多，將直接導(dǎo)致制造成本過高。
[0027]2、零部件的加工精度較容易保證，因為沒有極其容易變形的薄片零件，而是采用了幾何性能穩(wěn)定的圓柱體結(jié)構(gòu)，這將對于機