CN108188597A - 焊接治具及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种焊接治具及其使用方法，焊接治具用于固定产品边框和产品内部，其包括底板、固定在底板上多个支撑杆、与底板相对设置且由支撑杆支撑的治具下模、与治具下模相对设置的治具上模、以及设置在治具下模上且作用在治具上模上的压紧气缸；所述焊接治具还包括设置支撑块、多个第一方向外压机构、第一方向仿外压形块、第一方向内撑块、多个第二方向外压机构、第二方向仿外压形块、两个定位销钉和两个高度限位块。本发明焊接治具用于将2个零件整形、定位，进行激光焊接；本发明成本低廉，机构的相对简单，而且上模体积小，重量轻，方便人工操作使用，非常符合产品试制验证过程中的使用需求。

Description

焊接治具及其使用方法

技术领域

本发明公开了一种边框与中板激光焊接的手动治具，涉及IT产品激光焊接加工领域。

背景技术

焊接治具是根据焊接产品在设计时就标定的被焊接件的外形和尺寸，设计制造的焊装夹具。苹果手机(iPone 8X)的边框与中板进行焊接时，需要放置在焊接工作台上进行焊接，由于现有焊接工作台不满足需求，因此需要针对苹果手机(iPone 8X)边框与中板焊接设计研发一款符合需求的新的工作台。

发明内容

本发明的目的在于提供一种操作简单、用于两个零件整形、定位的焊接治具及其使用方法。

本发明提供一种焊接治具，用于固定产品边框和产品内部，其包括底板、固定在底板上多个支撑杆、与底板相对设置且由支撑杆支撑的治具下模、与治具下模相对设置的治具上模、以及设置在治具下模上且作用在治具上模上的压紧气缸；所述焊接治具还包括设置在治具下模上的支撑块、位于支撑块两侧的多个第一方向外压机构、位于支撑块和第一方向外压结构之间的第一方向仿外压形块、位于第一方向仿外压形块和支撑块之间的第一方向内撑块、位于支撑块两端的多个第二方向外压机构、位于支撑块和第二方向外压机构之间的第二方向仿外压形块、位于治具下模上的两个定位销钉和两个高度限位块；产品边框放置在支撑块上并固定由第一方向内撑块和第二方向仿外压形块固定。

优选地，第一方向外压机构、第一方向仿外压形块、第二方向仿外压形块、第二方向外压机构内均设有弹簧。

优选地，所述高度限位块位于支撑块的端部且位于第二方向外压机构外侧，高度限位块与对应第二方向外压机构连接。

优选地，所述定位销钉位于高度限位块的侧边，且支撑块的每一侧均放置一个定位销钉。

优选地，所述第一方向仿外压形块压持在支撑块的侧边，第二方向仿外压形块压持在支撑块的端部。

优选地，所述焊接治具包括设置在底板上的两个手动气控阀和顶升气缸、以及与顶升气缸连接的内撑外压驱动块。

优选地，所述两个手动气控阀分别为第一手动气控阀和第二手动气控阀，第一手动气控阀用于驱动顶升气缸，第二手动气控阀用于控制治具下模和治具上模打开。

优选地，内撑外压驱动块包括与顶升气缸连接的基板、以及由顶升气缸驱动且固定基板的多个驱动块；当启动顶升气缸时，多个驱动块穿过治具下模并顶起位于治具下模的产品内部。

本发明还提供一种焊接治具的使用方法，包括如下步骤：

第一步：启动第一手动气控阀，顶升气缸驱动内撑外压驱动块打开；然后产品边框放置在治具下模上；

第二步：关闭第一手动气控阀，顶升气缸下降，内撑外压驱动块夹紧，产品边框在治具下模上定位；

第三步：产品内部放置在治具下模的定位销钉内；

第四步：治具上模放置在治具下模上，启动第二手动气控阀，治具上模和治具下模合模并组装定位产品边框和产品内部。

本发明用于手机边框和中板的焊接组装，操作人员只需要将产品放入本发明焊接的治具中，操作控制杆即可完成手机边框的整形、手机边框和中板的组装和定位；本发明焊接治具用于将2个零件整形、定位，进行激光焊接；本发明成本低廉，机构的相对简单，而且上模体积小，重量轻，方便人工操作使用，非常符合产品试制验证过程中的使用需求。

附图说明

下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的描述。

图1为本发明焊接治具的立体结构示意图；

图2为图1所示焊接治具的辅助工装的结构示意图；

图3为图1所示焊接治具的治具下模的结构示意图；

图4为图3所示治具下模的俯视图；

图5为图4所示B-B方向的剖视图；

图6为图1所示焊接治具的治具上模的俯视图；

图7为图1所示焊接治具的治具上模的仰视图。

具体实施方式

本发明揭示一种焊接治具用于固定产品边框和产品内部，在本实施例中，产品边框为手机边框，产品内部为手机中板，当产品内部放置在产品边框内并由本焊接治具固定后，激光将产品边框和产品内部焊接为一个整体。

如图1和图2所示，本焊接治具的外形尺寸为350mm*260mm*260mm，其包括底板1、设置在底板1上的两个手动气控阀和顶升气缸3、与顶升气缸3连接的内撑外压驱动块4、固定在底板1角落的多个支撑杆5、与底板1相对设置且由支撑杆5支撑的治具下模6、与治具下模6相对设置的治具上模7、以及设置在治具下模6上且作用在治具上模7上的压紧气缸8。

两个手动气控阀分别为第一手动气控阀21和第二手动气控阀22，第一手动气控阀21用于驱动顶升气缸3，第二手动气控阀22用于控制治具下模6和治具上模7打开。

其中，内撑外压驱动块4包括与顶升气缸3连接的基板41、以及由顶升气缸3驱动且固定基板41的多个驱动块42。当启动顶升气缸3时，多个驱动块42穿过治具下模6并顶起位于治具下模6的手机中板。

顶升气缸3和内撑外压驱动块4作为本焊接治具的辅助工装，其用于将本焊接治具固定在激光焊接机的治具底座上；同时，在人工装夹产品的时候，通过控制顶升气缸3来打开/关闭内撑外压驱动块4。

如图3所示，本焊接治具还包括：设置在治具下模6上的支撑块61、位于支撑块61两侧的多个第一方向外压机构62、位于支撑块61和第一方向外压结构62之间的第一方向仿外压形块63、位于第一方向仿外压形块63和支撑块61之间的第一方向内撑块64、位于支撑块61两端的多个第二方向外压机构65、位于支撑块61和第二方向外压机构65之间的第二方向仿外压形块66、位于治具下模6上的两个定位销钉67和两个高度限位块68。

其中，高度限位块68位于支撑块61的端部且位于第二方向外压机构65外侧，高度限位块68与对应第二方向外压机构65连接，定位销钉67位于高度限位块68的侧边，且支撑块61的每一侧均放置一个定位销钉67，定位销钉67用于定位手机中板。

在本实施例中，第一方向为X方向，第二方向为Y方向。

第一方向仿外压形块63压持在支撑块61的侧边，第二方向仿外压形块66压持在支撑块61的端部。

治具下模6的功能为整形和定位手机边框，然后在X方向和Y方向定位手机中板，使手机中板和手机边框组装在一起,实现手机边框和手机中板在X方向和Y方向的定位。治具上模7的主要特点就是体积小质量轻，方便手动搬运。便于操作人员在机台外完成装配动作后，将治具上模7放在焊接治具上，合模后由压紧气缸8压紧，完成手机边框和手机中板在Z方向上的定位。

如图5至图7所示，第一方向外压机构62、第一方向仿外压形块63、第二方向仿外压形块66、第二方向外压机构65内均设有弹簧69，通过压紧弹簧，外压力小于内撑力，且内撑外压由机械硬限位控制整形到的尺寸，从而达到整形的目的。

治具下模6采用内撑外压机构和外压仿形块向下分立，实现手机边框定位作用。

工作时，本焊接治具安装在激光焊接机的治具底座上。操作人员将产品手动上料到手动治具后，双启动焊接机台，进入焊接机台，焊接完成后退出到上下料位置。

治具下模6固定在焊接机治具底座上，治具上模7的质量相对比较轻，可以用手轻松拿起。人工取放产品在手动治具内进行整形、定位和组装。

本焊接治具的使用方法，包括如下步骤：

第一步：启动第一手动气控阀21，顶升气缸3驱动内撑外压驱动块4打开；然后手机边框放置在治具下模6上；

第二步：关闭第一手动气控阀21，顶升气缸3下降，内撑外压驱动块4夹紧，手机边框在治具下模6上定位；

第三步：手机中板放置在治具下模6的定位销钉67内，实现手机中板定位；

第四步：治具上模7放置在治具下模6上，启动第二手动气控阀22，治具上模7和治具下模6合模并组装定位手机边框和手机中板；

第五步：启动激光焊接程序，焊接治具内的手机边框和手机中板自动焊接；

第六步：焊接完成后，操作第二手动气控阀22，打开治具上模；操作第一气控阀21，内撑外压驱动块4打开，取出焊接好的产品。

本发明用于手机边框和中板的焊接组装，操作人员只需要将产品放入本发明焊接的治具中，操作控制杆即可完成手机边框的整形、手机边框和中板的组装和定位；本发明焊接治具用于将2个零件整形、定位，进行激光焊接；本发明成本低廉，机构的相对简单，而且上模体积小，重量轻，方便人工操作使用，非常符合产品试制验证过程中的使用需求。

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种焊接治具，用于固定产品边框和产品内部，其包括底板，其特征在于，所述焊接治具包括固定在底板上多个支撑杆、与底板相对设置且由支撑杆支撑的治具下模、与治具下模相对设置的治具上模、以及设置在治具下模上且作用在治具上模上的压紧气缸；所述焊接治具还包括设置在治具下模上的支撑块、位于支撑块两侧的多个第一方向外压机构、位于支撑块和第一方向外压结构之间的第一方向仿外压形块、位于第一方向仿外压形块和支撑块之间的第一方向内撑块、位于支撑块两端的多个第二方向外压机构、位于支撑块和第二方向外压机构之间的第二方向仿外压形块、位于治具下模上的两个定位销钉和两个高度限位块；产品边框放置在支撑块上并固定由第一方向内撑块和第二方向仿外压形块固定。

2.根据权利要求1所述的焊接治具，其特征在于：第一方向外压机构、第一方向仿外压形块、第二方向仿外压形块、第二方向外压机构内均设有弹簧。

3.根据权利要求1所述的焊接治具，其特征在于：所述高度限位块位于支撑块的端部且位于第二方向外压机构外侧，高度限位块与对应第二方向外压机构连接。

4.根据权利要求3所述的焊接治具，其特征在于：所述定位销钉位于高度限位块的侧边，且支撑块的每一侧均放置一个定位销钉。

5.根据权利要求3所述的焊接治具，其特征在于：所述第一方向仿外压形块压持在支撑块的侧边，第二方向仿外压形块压持在支撑块的端部。

6.根据权利要求1所述的焊接治具，其特征在于：所述焊接治具包括设置在底板上的两个手动气控阀和顶升气缸、以及与顶升气缸连接的内撑外压驱动块。

7.根据权利要求6所述的焊接治具，其特征在于：所述两个手动气控阀分别为第一手动气控阀和第二手动气控阀，第一手动气控阀用于驱动顶升气缸，第二手动气控阀用于控制治具下模和治具上模打开。

8.根据权利要求6所述的焊接治具，其特征在于：内撑外压驱动块包括与顶升气缸连接的基板、以及由顶升气缸驱动且固定基板的多个驱动块；当启动顶升气缸时，多个驱动块穿过治具下模并顶起位于治具下模的产品内部。

9.一种焊接治具的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

第一步：启动第一手动气控阀，顶升气缸驱动内撑外压驱动块打开；然后产品边框放置在治具下模上；

第二步：关闭第一手动气控阀，顶升气缸下降，内撑外压驱动块夹紧，产品边框在治具下模上定位；

第三步：产品内部放置在治具下模的定位销钉内；

第四步：治具上模放置在治具下模上，启动第二手动气控阀，治具上模和治具下模合模并组装定位产品边框和产品内部。