手机壳的加工方法及焊接设备
阅读：1043发布：2020-05-19
专利汇可以提供手机壳的加工方法及焊接设备专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种手机壳的加工方法及 焊接 设备。上述的手机壳的加工方法包括：对手机壳半成品进行清洗，以去除手机壳上的碎屑；将手机壳半成品 定位 于加工台上；扫描手机壳半成品，得到手机壳半成品的轮廓数据；对轮廓数据进行处理得到手机壳半成品的 焊缝 的焊接坐标数据；根据焊接坐标数据将焊带焊接于焊缝内，形成焊接成型区域；扫描焊接成型区域，得到 切除 焊接成型区域的边缘切除线；根据边缘切除线 对焊 接成型区域的边缘进行激光切除。激光切除后的焊接成型区域较为平整，使手机壳半成品的焊缝焊接后的平整性较好，解决了手机壳的平整性较差的问题。，下面是手机壳的加工方法及焊接设备专利的具体信息内容。
1.一种手机壳的加工方法，其特征在于，包括：
对所述手机壳半成品进行清洗，以去除所述手机壳上的碎屑；
将所述手机壳半成品定位于加工台上；
扫描所述手机壳半成品，得到所述手机壳半成品的轮廓数据；
对所述轮廓数据进行处理得到所述手机壳半成品的焊缝的焊接坐标数据；
根据所述焊接坐标数据将焊带焊接于所述焊缝内，形成焊接成型区域；
扫描所述焊接成型区域，得到切除所述焊接成型区域边缘切除线；
根据所述边缘切除线对所述焊接成型区域的边缘进行激光切除。
2.根据权利要求1所述的手机壳的加工方法，其特征在于，扫描所述焊接成型区域的步骤包括：
扫描所述焊接成型区域，得到所述焊接成型区域的成型坐标数据；
比较所述焊接坐标数据和所述成型坐标数据，得到切除所述焊接成型区域的边缘切除线。
3.根据权利要求2所述的手机壳的加工方法，其特征在于，比较所述焊接坐标数据和所述成型坐标数据的步骤具体为：
对所述焊接坐标数据与所述成型坐标数据进行对比拟合，得到切除所述焊接成型区域的边缘切除线。
4.根据权利要求2所述的手机壳的加工方法，其特征在于，所述焊接坐标数据和所述成型坐标数据均为多个，多个焊接坐标数据和多个成型坐标数据均沿所述焊缝的延伸方向间隔分布，多个所述焊接坐标数据与多个所述成型坐标数据一一对应。
5.根据权利要求4所述的手机壳的加工方法，其特征在于，在比较所述焊接坐标数据和所述成型坐标数据之前，以及在扫描所述焊接成型区域之后，还包括步骤：
检测所述成型坐标数据中的噪音点坐标；
去除所述噪音点坐标。
6.根据权利要求1所述的手机壳的加工方法，其特征在于，将所述手机壳半成品定位于加工台上的步骤具体为：
通过夹具将所述手机壳夹紧于所述加工台上，以将所述手机壳半成品定位于所述加工台上。
7.根据权利要求1所述的手机壳的加工方法，其特征在于，将焊带焊接于所述焊缝内的步骤具体为：
沿所述焊缝将所述焊带焊接于所述焊缝内，同时于所述焊缝内吹保护气体。
8.根据权利要求7所述的手机壳的加工方法，其特征在于，所述保护气体为二氧化碳或惰性气体。
9.根据权利要求7所述的手机壳的加工方法，其特征在于，所述焊带的宽度与所述焊缝的宽度的差值为0.5mm～1.5mm。
10.一种焊接设备，其特征在于，根据权利要求1至9中任一项所述的手机壳的加工方法实现。
手机壳的加工方法及焊接设备
技术领域
背景技术
[0002] 激光焊接是利用高能量密度的激光束作为热源的一种高效精密焊接方法。激光焊接是激光材料加工技术应用的重要方面之一。20世纪70年代主要用于焊接薄壁材料和低速焊接，焊接过程属热传导型，即激光辐射加热工件表面，表面热量通过热传导向内部扩散，通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率等参数，使工件熔化，形成特定的熔池。激光焊接应用于各个行业领域之中，如手机领域中的手机壳的制造。
发明内容
[0004] 基于此，有必要针对手机壳的平整性较差的问题，提供一种手机壳的加工方法及焊接设备。
[0005] 一种手机壳的加工方法，包括：
[0006] 对所述手机壳半成品进行清洗，以去除所述手机壳上的碎屑；
[0007] 将所述手机壳半成品定位于加工台上；
[0008] 扫描所述手机壳半成品，得到所述手机壳半成品的轮廓数据；
[0009] 对所述轮廓数据进行处理得到所述手机壳半成品的焊缝的焊接坐标数据；
[0010] 根据所述焊接坐标数据将焊带焊接于所述焊缝内，形成焊接成型区域；
[0011] 扫描所述焊接成型区域，得到切除所述焊接成型区域的边缘切除线；
[0012] 根据所述边缘切除线对所述焊接成型区域的边缘进行激光切除。
[0013] 在其中一个实施例中，扫描所述焊接成型区域的步骤包括：
[0014] 扫描所述焊接成型区域，得到所述焊接成型区域的成型坐标数据；
[0015] 比较所述焊接坐标数据和所述成型坐标数据，得到切除所述焊接成型区域的边缘切除线。
[0016] 在其中一个实施例中，比较所述焊接坐标数据和所述成型坐标数据的步骤具体为：
[0017] 对所述焊接坐标数据与所述成型坐标数据进行对比拟合，得到切除所述焊接成型区域的边缘切除线。
[0018] 在其中一个实施例中，所述焊接坐标数据和所述成型坐标数据均为多个，多个焊接坐标数据和多个成型坐标数据均沿所述焊缝的延伸方向间隔分布，多个所述焊接坐标数据与多个所述成型坐标数据一一对应。
[0019] 在其中一个实施例中，在比较所述焊接坐标数据和所述成型坐标数据之前，以及在扫描所述焊接成型区域之后，还包括步骤：
[0020] 检测所述成型坐标数据中的噪音点坐标；
[0021] 去除所述噪音点坐标，以免噪音点坐标对后续的比较过程造成干扰。
[0022] 在其中一个实施例中，通过夹具将所述手机壳夹紧于所述加工台上，以将所述手机壳半成品定位于所述加工台上。
[0023] 在其中一个实施例中，将焊带焊接于所述焊缝内的步骤具体为：
[0026] 在其中一个实施例中，所述焊带的宽度与所述焊缝的宽度的差值为0.5mm～1.5mm。
[0027] 一种焊接设备，根据上述任一实施例所述的手机壳的加工方法实现。
[0028] 上述的手机壳的加工方法及焊接设备，首先对手机壳半成品进行清洗，以去除手机壳上的碎屑，特别是手机壳焊缝中的碎屑，以免对后续的焊接效果的影响较大；然后将手机壳半成品定位于加工台上，以免手机壳于焊接过程中相对于加工台运动，影响焊接精度；然后扫描手机壳半成品，得到手机壳半成品的轮廓数据；对所述轮廓数据进行处理得到所述手机壳半成品的焊缝的焊接坐标数据；然后根据焊接坐标数据将焊带焊接于焊缝内，形成焊接成型区域；扫描焊接成型区域，得到切除焊接成型区域边缘的切除数据；最后根据切除数据对焊接成型区域的边缘进行激光切除，激光切除后的焊接成型区域较为平整，使手机壳半成品的焊缝焊接后的平整性较好，解决了手机壳的平整性较差的问题。
附图说明
附图说明
[0029] 图1为一实施例的手机壳的加工方法的流程图；
[0030] 图2为图1所示手机壳的加工方法的步骤S107的流程图；
[0031] 图3为图1所示手机壳的加工方法的步骤S111的流程图；
[0032] 图4为图1所示手机壳的加工方法的步骤S111的另一流程图。
具体实施方式
[0033] 为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对手机壳的加工方法及焊接设备进行更全面的描述。附图中给出了手机壳的加工方法及焊接设备的首选实施例。但是，手机壳的加工方法及焊接设备可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对手机壳的加工方法及焊接设备的公开内容更加透彻全面。
[0034] 需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
[0035] 除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在手机壳的加工方法及焊接设备的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0036] 例如，一种手机壳的加工方法包括：例如，对所述手机壳半成品进行清洗，以去除所述手机壳上的碎屑；例如，将所述手机壳半成品定位于加工台上；例如，扫描所述手机壳半成品，得到所述手机壳半成品的轮廓数据；例如，对所述轮廓数据进行处理得到所述手机壳半成品的焊缝的焊接坐标数据；例如，根据所述焊接坐标数据将焊带焊接于所述焊缝内，形成焊接成型区域；例如，扫描所述焊接成型区域，得到切除所述焊接成型区域的边缘切除线；例如，根据所述边缘切除线对所述焊接成型区域的边缘进行激光切除。例如，一种手机壳的加工方法包括：对所述手机壳半成品进行清洗，以去除所述手机壳上的碎屑；将所述手机壳半成品定位于加工台上；扫描所述手机壳半成品，得到所述手机壳半成品的轮廓数据；对所述轮廓数据进行处理得到所述手机壳半成品的焊缝的焊接坐标数据；根据所述焊接坐标数据将焊带焊接于所述焊缝内，形成焊接成型区域；扫描所述焊接成型区域，得到切除所述焊接成型区域的边缘切除线；根据所述边缘切除线对所述焊接成型区域的边缘进行激光切除。各实施例中，根据所述边缘切除线对所述焊接成型区域的边缘进行激光切除之后，得到成品。
[0037] 如图1所示，一实施例的手机壳的加工方法包括：
[0038] S101，对所述手机壳半成品进行清洗，以去除所述手机壳上的碎屑，特别是手机壳焊缝中的碎屑，以免对后续的焊接效果的影响较大；
[0039] S103，将所述手机壳半成品定位于加工台上，以免手机壳于焊接过程中相对于加工台运动，影响手机壳的焊接精度；
[0040] 在其中一个实施例中，将所述手机壳半成品定位于加工台上的步骤S103具体为：
[0041] 通过夹具将所述手机壳夹紧于所述加工台上，以将所述手机壳半成品定位于所述加工台上。
[0042] S105，扫描所述手机壳半成品，得到手机壳半成品的轮廓数据；例如，采用视觉系统扫描手机壳半成品，得到手机壳半成品的轮廓数据。
[0043] S107，对轮廓数据进行处理得到所述手机壳半成品的焊缝的焊接坐标数据；
[0044] 同时参见图2，例如，对轮廓数据进行处理得到所述手机壳半成品的焊缝的焊接坐标数据的步骤S107包括：S107A，对轮廓数据进行去噪，以免轮廓数据中的噪音对后续的焊缝坐标数据的提取造成干扰；S107B，将去噪后的轮廓数据进行过滤，减少焊接坐标数据的大小，降低了后续焊接坐标数据的提取难度，有利于快速得到焊缝的焊接坐标数据；S107C，于过滤后的轮廓数据中提取焊缝的焊接坐标数据。
[0045] S109，根据所述焊接坐标数据将焊带焊接于所述焊缝内，形成焊接成型区域；
[0046] 在其中一个实施例中，将焊带焊接于所述焊缝内的步骤具体为：
[0047] 沿所述焊缝将所述焊带焊接于所述焊缝内，同时于所述焊缝内吹保护气体，避免焊带焊接于焊缝内的过程中发生氧化，起到保护作用。在其中一个实施例中，所述保护气体为二氧化碳或惰性气体。在本实施例中，所述保护气体为二氧化碳。
[0048] 在其中一个实施例中，所述焊带的宽度与所述焊缝的宽度的差值为0.5mm～1.5mm。在本实施例中，所述焊带的宽度与所述焊缝的宽度的差值为1mm，使激光束通过焊带焊接焊缝之后较为平整。
[0049] S111，扫描所述焊接成型区域，得到切除所述焊接成型区域的边缘切除线；
[0050] 如图3所示，在其中一个实施例中，扫描所述焊接成型区域的步骤S111包括：
[0051] S111A，扫描所述焊接成型区域，得到所述焊接成型区域的成型坐标数据；
[0052] 在其中一个实施例中，所述焊接坐标数据和所述成型坐标数据均为多个，多个焊接坐标数据和多个成型坐标数据均沿所述焊缝的延伸方向间隔分布，多个所述焊接坐标数据与多个所述成型坐标数据一一对应，即每个所述焊接坐标数据与每个所述成型坐标数据对应。
[0053] S111D，比较所述焊接坐标数据和所述成型坐标数据，得到切除所述焊接成型区域的边缘切除线。
[0054] 同时参见图4，在其中一个实施例中，在比较所述焊接坐标数据和所述成型坐标数据之前，以及在扫描所述焊接成型区域之后，还包括步骤：
[0055] S111B，检测所述成型坐标数据中的噪音点坐标；
[0056] S111C，去除所述噪音点坐标，以免噪音点坐标对后续的比较过程造成干扰。
[0057] 在其中一个实施例中，比较所述焊接坐标数据和所述成型坐标数据的步骤S111B具体为：
[0058] 对所述焊接坐标数据与所述成型坐标数据进行对比拟合，得到切除所述焊接成型区域的边缘切除线。
[0059] S113，根据所述边缘切除线对所述焊接成型区域的边缘进行激光切除，得到成品。
[0060] 本发明还提供一种手机壳，应用上述任一实施例所述的手机壳的加工方法进行加工得到。
[0061] 本发明还提供一种焊接设备，焊接设备根据上述任一实施例所述的手机壳的加工方法实现。
[0062] 例如，焊接设备包括机架、加工台、移动机构、激光焊接器、相机系统、控制器和激光切除机构；所述加工台连接于机架上，所述加工台用于承载手机壳；所述移动机构设于机架上，所述激光焊接器和所述相机系统均设于所述移动机构的动力输出端上，移动机构的动力输出端用于带动所述激光焊接器和所述相机系统相对于所述加工台运动；激光焊接器用于产生激光束；所述相机系统用于拍摄所述手机壳，以获得所述手机壳半成品的轮廓数据以及边缘成型区域；所述控制器分别与所述相机系统、所述移动机构的控制端、所述激光焊接器的控制端和所述激光切除机构的控制端通信连接；所述控制器根据相机系统采集的数据控制移动机构和激光焊接器动作，使移动机构驱动激光焊接器相对于手机壳移动，且激光焊接器同时对手机壳半成品的焊缝进行焊接；所述控制器根据相机系统采集的数据控制激光切除机构动作，使激光切除机构对焊接成型区域的边缘进行激光切除。在本实施例中，对于手机壳的加工，相机系统对手机壳进行采集产生数据的次数共两次。因此，相机系统前后产生两次数据，其中相机系统第一次采集产生的数据为手机壳半成品的轮廓数据，控制器根据轮廓数据进行处理并得到手机壳半成品的焊缝的焊接坐标数据，使激光焊接器根据焊接坐标数据将焊带焊接于焊缝内，形成焊接成型区域；第二次采集产生的数据为扫描手机壳半成品的焊接成型区域的数据，控制器根据焊接成型区域的数据进行处理以得到切除焊接成型区域的边缘切除线的数据，激光切除机构根据所述边缘切除线对所述焊接成型区域的边缘进行激光切除。
[0063] 又如，激光焊接器包括玻璃管、第一谐振腔架、输出端电极、第二谐振腔架、反射端电极、散热管道、多个散热鳍片以及鼓风机。所述玻璃管设于移动机构的动力输出端上，所述玻璃管上开设有空腔、第一连接腔和第二连接腔，所述空腔分别与所述第一连接腔和所述第二连接腔连通，且所述第一连接腔和所述第二连接腔分别开设于所述玻璃管的两端；所述第一谐振腔架封堵于所述第一连接腔；所述输出端电极位于所述第一连接腔内并与所述第一谐振腔架连接；所述第二谐振腔架封堵于所述第二连接腔；所述发射端电极位于所述第二连接腔内并与所述第二谐振腔架连接；所述散热管道环绕于所述玻璃管的外壁上，且所述散热管道与所述玻璃管抵接，所述散热管道呈螺旋状；多个所述散热鳍片沿所述散热管道的延伸方向分布；所述鼓风机设于所述玻璃管上，所述鼓风机与所述散热管道连通，所述鼓风机用于将外界的空气泵入所述散热管道内。
[0064] 空腔分别与第一连接腔和第二连接腔连通，且第一连接腔和第二连接腔分别开设于玻璃管的两端，第一谐振腔架封堵于第一连接腔内，第二谐振腔架封堵于第二连接腔内，输出端电极位于第一连接腔内并与第一谐振腔架连接，反射端电极位于第二连接腔内并与第二谐振腔架连接，输出端电极和反射端电极分别与电源的正负极电连接，通电后的输出端电极和反射端电极对空腔内的空气产生电离，以产生二氧化碳激光束；由于散热管道环绕于玻璃管的外壁上，且散热管道与玻璃管抵接，散热管道呈螺旋状，使玻璃管的热量传导至散热管道上，鼓风机设于玻璃管上，且鼓风机与散热管道连通，使鼓风机将外界打开空气泵入散热管道内，使空气将散热管道上的热量带走，又由于多个散热鳍片沿散热管道的延伸方向上分布，使散热管道上的部分热量通过散热鳍片与外界的空气进行热交换，提高了散热管道的散热效率，从而使激光焊接器的玻璃管的散热效果较好；上述的激光焊接器规避了传统的水冷式的冷却方式，使激光焊接器的体积较小且不会出现漏水短路的问题。
[0065] 例如，第一谐振腔架和第二谐振腔架可拆卸连接于玻璃管的两端，使激光焊接器的谐振腔架可以快速拆装于玻璃管上，方便使用。例如，散热管道上开设有主通风孔和多个分支孔，所述主通风孔分别与多个分支孔连通，鼓风机与主通风孔连通，使鼓风机将外界的空气泵入主通风孔内，由于主通风孔分别与多个分支孔连通，使泵入主通风孔内的空气部分由分支孔排出，使散热管道的散热效果较好。又如，多个分支孔沿散热管道的延伸方向间隔分布，使主通风孔内的空气通过多个分支孔排出，且将散热管道的各处的热量通过空气快速散发，提高了散热管道的散热效率。又如，散热管道包括管道本体和多个挡风板，管道本体与玻璃管抵接，主通风孔和多个分支孔均开设于管道本体上，多个挡风板均位于主通风孔内并与管道本体连接，每个挡风板邻近每个分支孔，挡风板用于将主通风孔内的空气挡入相应的分支孔内，使主通风孔内的空气快速通过分支孔内，提高了散热管道的散热效率；多个散热鳍片均设置于管道本体的外壁上，使管道本体的热量部分通过鼓风机泵入的空气快速散发，部分通过散热鳍片与管道本体外部的空气进行热交换，使散热管道的散热效率较高。
[0066] 在其中一个实施例中，所述空腔的内壁上设置有吸热层，使空腔内的气体电离时产生的热量吸附于吸热层上，可以提高玻璃管的导热效率。在其中一个实施例中，所述吸热层的厚度为2mm～3mm，使吸热层具有较高的导热效率。例如，散热管道上开设有主通风孔和多个分支孔，所述主通风孔分别与多个分支孔连通，鼓风机与主通风孔连通，使鼓风机将外界的空气泵入主通风孔内，由于主通风孔分别与多个分支孔连通，使泵入主通风孔内的空气部分由分支孔排出，使散热管道的散热效果较好；所述空腔的内壁上设置有吸热层，使空腔内的气体电离时产生的热量吸附于吸热层上，可以提高玻璃管的导热效率，由于散热管道与玻璃管抵接，且散热管道具有较好的散热效果，使玻璃管上的热量通过散热管道快速散发至空气中。又如，多个分支孔沿散热管道的延伸方向间隔分布，使主通风孔内的空气通过多个分支孔排出，且将散热管道的各处的热量通过空气快速散发，提高了散热管道的散热效率。又如，散热管道包括管道本体和多个挡风板，管道本体与玻璃管抵接，主通风孔和多个分支孔均开设于管道本体上，多个挡风板均位于主通风孔内并与管道本体连接，每个挡风板邻近每个分支孔，挡风板用于将主通风孔内的空气挡入相应的分支孔内，使主通风孔内的空气快速通过分支孔内，提高了散热管道的散热效率；多个散热鳍片均设置于管道本体的外壁上，使管道本体的热量部分通过鼓风机泵入的空气快速散发，部分通过散热鳍片与管道本体外部的空气进行热交换，使散热管道的散热效率较高。
[0067] 在其中一个实施例中，多个所述散热鳍片沿所述散热管道的延伸方向间隔分布，使散热管道的每个位置的热量均能通过散热鳍片快速散发至空气中，避免散热管道出现局部过热的情形。在其中一个实施例中，每个所述散热鳍片与所述玻璃管的延伸方向之间存在夹角，使多个散热鳍片沿玻璃管的延伸方向合理分布，从而使激光焊接器的结构较为紧凑。在其中一个实施例中，所述夹角为30°～60°，使多个散热鳍片沿玻璃管的延伸方向的分布更加合理，从而使玻璃管具有更好的散热效果。在本实施例中，所述夹角为45°，使多个散热鳍片沿玻璃管的延伸方向的分布较佳，从而使玻璃管具有较佳的散热效果。
[0068] 在其中一个实施例中，所述散热管道与所述玻璃管一体成型，使激光焊接器的结构较为紧凑。在其他实施例中，散热管道和玻璃管可以各自成型，并通过焊接连接于一起。例如，所述散热管道焊接于所述玻璃管的外壁上，使散热管道与玻璃管的外壁紧密接触，提高散热管道与玻璃管之间的导热效果。
[0069] 在其中一个实施例中，所述散热鳍片呈直角梯形状。在其他实施例中，散热鳍片还可以呈树叶状或其他形状，使散热鳍片与空气接触的面积较大。例如，所述散热鳍片呈直角梯形状，使散热鳍片与空气接触的面积较大且容易制造；所述散热管道与所述玻璃管一体成型，使激光焊接器的结构较为紧凑。在其中一个实施例中，所述散热鳍片的厚度为1mm～2mm。在本实施例中，所述散热鳍片的厚度为1mm。进一步地，所述散热鳍片上间隔开设有若干并排设置的V形槽，所述V形槽具有V型或三角形横截面，且各所述V形槽的延伸方向与所述玻璃管的延伸方向成82～88度角，例如85或86度角，这种情况下，在微观环境形成了若干比表面积较大的近乎垂直但不是垂直的大量细微风道，使得空气对于各所述散热鳍片来说不仅具有较大的交换比表面积，并且能够收到斜拉向助力以提升空气对流散热的效果，比所述V形槽的延伸方向与所述玻璃管的延伸方向相垂直的散热效果大约能够提升8％～
11％。
11％。
[0070] 上述的手机壳的加工方法及焊接设备，首先对手机壳半成品进行清洗，以去除手机壳上的碎屑，特别是手机壳焊缝中的碎屑，以免对后续的焊接效果的影响较大；然后将手机壳半成品定位于加工台上，以免手机壳于焊接过程中相对于加工台运动，影响焊接精度；然后扫描手机壳半成品得到手机壳半成品的轮廓数据；对所述轮廓数据进行处理得到所述手机壳半成品的焊缝的焊接坐标数据；然后根据焊接坐标数据将焊带焊接于焊缝内，形成焊接成型区域；扫描焊接成型区域，得到切除焊接成型区域边缘的切除数据；最后根据切除数据对焊接成型区域的边缘进行激光切除，激光切除后的焊接成型区域较为平整，使手机壳半成品的焊缝焊接后的平整性较好，解决了手机壳的平整性较差的问题。
[0071] 以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
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