CN108393571A - 内置件焊接辅助工装 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种内置件焊接辅助工装，包括内置件夹具、顶热模、顶模驱动件、底热模和底模驱动件，其中，内置件夹具中设置有夹紧空间，夹紧空间用于夹紧内置件，并使内置件的两端伸出夹紧空间外部；顶模驱动件用于驱动顶热模与内置件的顶焊接面相接触，以将顶焊接面加热至熔融；底模驱动件用于驱动底热模与内置件的底焊接面相接触，以将底焊接面加热至熔融。本发明中，在内置件与型胚接触进行焊接之前，采用顶热模和底热模将内置件的顶焊接面和底焊接面均加工为熔融状态，从而使其在与型胚焊接时，能够更加可靠的粘接在型胚上，提高焊接稳固性。

Description

内置件焊接辅助工装

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，尤其涉及一种内置件焊接辅助工装。

背景技术

进行机械加工时，焊接是被大量应用的一种方式，其中当有内置件需要焊接在型胚上，而该型胚由于加工原因，被放置在模具中时，常规的方案为将内置件夹持在零件夹持工装上，使用机械手带动零件夹持工装移动，从而带动内置件移动至与型胚相接触，由于型胚处于高温状态，内置件一般为易融材质制成，因此内置件与型胚接触时，其接触面被融化，从而粘接在型胚上，完成焊接。

然而上述方式，由于内置件的融化通过与型胚接触实现的，其焊接可靠性较低，很容易出现内置件脱落的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种内置件焊接辅助工装，以解决上述问题，在内置件与型胚接触之前，对内置件的焊接面进行加热，使其成为熔融状态，从而增加焊接可靠性，避免出现内置件因焊接不牢靠而出现脱落问题。

本发明实施例提供的内置件焊接辅助工装，所述内置件的两端分别设置有顶焊接面和底焊接面，所述内置件焊接辅助工装包括：

内置件夹具，所述内置件夹具中设置有夹紧空间，所述夹紧空间用于夹紧内置件，并使内置件的两端伸出所述夹紧空间外部；

顶热模；

顶模驱动件，所述顶模驱动件用于驱动所述顶热模与所述内置件的顶焊接面相接触，以将所述顶焊接面加热至熔融；

底热模；

底模驱动件，所述底模驱动件用于驱动所述底热模与所述内置件的底焊接面相接触，以将所述底焊接面加热至熔融。

如上所述的内置件焊接辅助工装，其中，优选的是，所述顶模驱动件包括旋转驱动件和顶模平移驱动件；

所述旋转驱动件与所述顶模平移驱动件的驱动端连接，所述顶模平移驱动件用于驱动所述旋转驱动件移动；所述旋转驱动件的驱动端与所述顶热模连接，且驱动所述顶热模与所述内置件的顶焊接面相接触；

所述底模驱动件为底模平移驱动件，所述底模驱动件的驱动端与所述底热模连接，且驱动所述底热模与所述内置件的底焊接面相接触。

如上所述的内置件焊接辅助工装，其中，优选的是，还包括总驱动件；所述内置件夹具和所述底模驱动件均安装于所述总驱动件的驱动端上；

所述总驱动件用于驱动加热完成的所述内置件到达焊接位置。

如上所述的内置件焊接辅助工装，其中，优选的是，所述内置件夹具包括第一夹具、第二夹具和夹具驱动件；所述夹具驱动件上设置有第一驱动端和第二驱动端；

所述夹具驱动件安装于所述总驱动件的驱动端上，所述第一夹具与所述第一驱动端连接，所述第二夹具与所述第二驱动端连接；

所述夹具驱动件用于驱动所述第一夹具和所述第二夹具相配合，以夹紧所述内置件。

如上所述的内置件焊接辅助工装，其中，优选的是，所述第一夹具上设置有第一弧形槽，所述第二夹具上设置有第二弧形槽，所述第一弧形槽和所述第二弧形槽相配合形成所述夹紧空间。

如上所述的内置件焊接辅助工装，其中，优选的是，还包括底座，所述总驱动件、所述顶模平移驱动件和所述底模平移驱动件均安装于所述底座上。

如上所述的内置件焊接辅助工装，其中，优选的是，还包括顶模支架，所述顶模支架的一端与所述顶模平移驱动件连接，另一端与所述底座固定连接。

如上所述的内置件焊接辅助工装，其中，优选的是，还包括底模支架，所述底模支架的一端与所述总驱动件连接，另一端与所述底座固定连接。

如上所述的内置件焊接辅助工装，其中，优选的是，所述顶热模通过顶模固定板固定于所述旋转驱动件的驱动端上。

如上所述的内置件焊接辅助工装，其中，优选的是，所述底热模通过底模固定板固定于所述底模驱动件的驱动端上。

本发明提供的内置件焊接辅助工装，包括内置件夹具、顶热模、顶模驱动件、底热模和底模驱动件，其中，内置件夹具中设置有夹紧空间，夹紧空间用于夹紧内置件，并使内置件的两端伸出夹紧空间外部；顶模驱动件用于驱动顶热模与内置件的顶焊接面相接触，以将顶焊接面加热至熔融；底模驱动件用于驱动底热模与内置件的底焊接面相接触，以将底焊接面加热至熔融。本发明中，在内置件与型胚接触进行焊接之前，采用顶热模和底热模将内置件的顶焊接面和底焊接面均加工为熔融状态，从而使其在与型胚焊接时，能够更加可靠的粘接在型胚上，提高焊接稳固性。由于直接在内置件夹具上进行加热融化操作，加热完成后，可以直接使内置件夹具将内置件带动至焊接位置，实现了加热和焊接无缝对接，节约了加工时间，加快了生产节拍。并且在加热时，采用顶模驱动件和底模驱动件进行自动化操作，提高了工作效率。

附图说明

图1为本发明实施例提供的内置件焊接辅助工装的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的内置件焊接辅助工装的安装于底座上的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的内置件焊接方法的流程图。

附图标记说明：

10-内置件夹具 11-第一夹具 12-第二夹具 13-夹具驱动件

20-顶热模 21-顶模固定板 30-顶模驱动件 31-顶模平移驱动件

32-旋转驱动件 40-底热模 41-底模固定板 50-底模驱动件

60-总驱动件 70-底座 80-顶模支架 90-底模支架

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

以下首先介绍本发明中需要焊接的内置件，该内置件需要与位于模具中的型胚进行焊接，焊接时，内置件在进入模具中与型胚进行焊接之前，首先在本发明实施例提供的内置件焊接辅助工装中，将内置件进行加热。具体地，该内置件的两端均需要与型胚进行焊接，焊接所采用的方式为，将内置件的两端分别加热为熔融状态，为方便描述，将内置件的两端分别命名为顶焊接面和底焊接面；内置件被加热完成后，再将内置件送入模具中，使其与型胚进行接触，利用该熔融状态将内置件焊接的型胚上，也即利用熔融状态的材料与型胚接触，然后待温度下降时，内置件则可以粘接在型胚上，此即为焊接完成。

本发明实施例提供的内置件焊接辅助工装，主要用于PHD(PART HOLDING DEVICE，零件夹持装置)上，将内置件焊接辅助工装安装于PHD上，然后将内置件夹紧在内置件焊接辅助工装上，最后使用机械手带动PHD运动至指定位置，以便于进行焊接。

当然，本领域技术人员可以理解的是，本发明实施例提供的内置件焊接辅助工装，也可以用于其他设备中，不局限于PHD。

以下详细描本发明实施例提供的内置件焊接辅助工装，该内置件焊接辅助工装包括内置件夹具10、顶热模20、顶模驱动件30、底热模40和底模驱动件50。

其中，内置件夹具10中设置有夹紧空间，夹紧空间用于夹紧内置件，并使内置件的两端伸出夹紧空间外部。顶热模20主要用于将内置件的顶焊接面进行加热，从而使其成为熔融状态，便于后续与型胚进行焊接。顶模驱动件30用于驱动顶热模20与内置件的顶焊接面相接触。底热模40主要用于将内置件的底焊接面进行加热，从而使其成为熔融状态，便于底焊接面后续与型胚进行焊接。底模驱动件50用于驱动底热模40与内置件的底焊接面相接触，以将底焊接面加热至熔融。

本发明实施例中，在内置件与型胚接触进行焊接之前，采用顶热模20和底热模40将内置件的顶焊接面和底焊接面均加工为熔融状态，从而使其在与型胚焊接时，能够更加可靠的粘接在型胚上，提高焊接稳固性。由于直接在内置件夹具10上进行加热融化操作，加热完成后，可以直接使内置件夹具10将内置件带动至焊接位置，实现了加热和焊接无缝对接，节约了加工时间，加快了生产节拍。并且在加热时，采用顶模驱动件30和底模驱动件50进行自动化操作，提高了工作效率。

为了进一步加快生产节拍，降低劳动强度，优选将上述内置件夹具10、顶模驱动件30和底模驱动件50安装于一个底座70上，并在底座70上设置一个总驱动件60，当内置件的顶焊接面和底焊接面均被加热为熔融状态时，使用机械手将上述底座70连同安装在其上的所有部件移动至指定位置，该指定位置一般为模具下方，内置件准备进入模具的位置。

需要强调的是，此时内置件依然被夹紧在内置件夹具10的夹紧空间中，而内置件夹具10连接在总驱动件60的驱动端上，当机械手将底座70移动到位之后，启动总驱动件60将内置件夹具10向上移动，使得内置件夹具10将内置件带入模具中的焊接位置，该焊接位置可以根据内置件与型胚的焊接点确定。

内置件到达焊接位置时，其顶焊接面首先与型胚进行接触，由于顶焊接面此时依然处于熔融状态，因此内置件的顶焊接面可以粘接在型胚上，完成顶焊接面的焊接；然后控制内置件夹具10松开内置件，然后启动总驱动件60将内置件夹具10移出模具，此时模具可以合模，合模时，内置件的底焊接面可以与型胚接触，从而完成底焊接面的焊接，至此焊接完成。

具体地，顶模驱动件30包括旋转驱动件32和顶模平移驱动件31；旋转驱动件32与顶模平移驱动件31的驱动端连接，顶模平移驱动件31用于驱动旋转驱动件32移动；旋转驱动件32的驱动端与顶热模20连接，且驱动顶热模20与内置件的顶焊接面相接触。

请参考图1，可见，顶模驱动件30安装在底座70上，具体地，顶模平移驱动件31安装在底座70上，而旋转驱动件32则安装在顶模平移驱动件31上，顶模平移驱动件31可以带动旋转驱动件32向上或者向下移动，而旋转驱动件32可以带动顶热模20旋转至内置件夹具10上方，并可以与内置件的顶焊接面相接触的位置。在加热内置件时，可以驱动顶模平移驱动件31和旋转驱动件32，二者相配合将顶热模20带动至与内置件的顶焊接面相接触，当然本领域技术可以理解的是，在加热完成后，顶模驱动件30需要将顶热模20带动至远离内置件的位置，避免其影响内置件的后续操作。

优选地，顶模平移驱动件31为顶模平移驱动气缸，旋转驱动件32为旋转驱动气缸，安装时，顶模平移驱动气缸的缸体通过一个顶模支架80安装在底座70上，而顶模平移驱动气缸的连杆则与旋转驱动气缸的缸体连接，旋转驱动气缸的连杆与顶热模20连接。

采用顶模平移驱动件31和旋转驱动件32相配合的方式，顶模平移驱动件31驱动顶热模20上下移动，旋转驱动件32驱动顶热模20旋转至内置件上方，可以在内置件夹具10夹持内置件的同时，对内置件的顶焊接面进行加热，加热完成后，可以驱动旋转驱动件32带动顶热模20移动至不干涉内置件移动至焊接位置的其余位置，同时能够避免内置件的顶焊接面被过度加热，从而节省工时，加快工作效率。

具体地，底模驱动件50为底模平移驱动件，底模驱动件50的驱动端与底热模40连接，且驱动底热模40与内置件的底焊接面相接触。优选地，底模驱动件50为底模平移驱动气缸，底模平移驱动气缸的缸体与总驱动件60的驱动端连接。

底模驱动件50可以带动底热模40实现位移，从而在进行内置件的加热时，移动至靠近内置件夹具10，并与内置件的底焊接面相接触，加热完成后，可以移动至远离内置件夹具10的位置，从而避免底焊接面被过度加热，同时避免干涉内置件夹具10带动内置件移动至焊接位置。

优选地，内置件夹具10包括第一夹具11、第二夹具12和夹具驱动件13；夹具驱动件13上设置有第一驱动端和第二驱动端；夹具驱动件13安装于总驱动件60的驱动端上，第一夹具11与第一驱动端连接，第二夹具12与第二驱动端连接；夹具驱动件13用于驱动第一夹具11和第二夹具12相配合，以夹紧内置件。上述夹具驱动件13优选为夹具驱动气缸，该夹具驱动气缸的缸体连接在总驱动件60的驱动端上。

具体地，第一夹具11上设置有第一弧形槽，第二夹具12上设置有第二弧形槽，第一弧形槽和第二弧形槽相配合形成夹紧空间。夹具驱动件13可以带动第一夹具11和第二夹具12相互靠近或者远离，二者相互靠近时，夹紧空间关闭，将内置件锁紧，二者相互远离时，夹紧空间打开，内置件可以被拿出来。

上述已经强调过，内置件夹具10、顶模驱动件30和底模驱动件50安装于一个底座70上，而在底座70上需要设置一个总驱动件60，以下详细说明上述各个部件的连接关系。

底座70为一个立方体框架，总平移驱动气缸的缸体通过一个L形的底模支架90固定在底座70上，底模平移驱动气缸的缸体、夹具驱动气缸的缸体连接在总平移驱动气缸的连杆上；底热模40连接在底模平移驱动气缸的连杆上；第一夹具11和第二夹具12分别连接在夹具驱动气缸的两个连杆上。

顶模平移驱动气缸的缸体通过一个L型顶模支架80固定在底座70上，旋转驱动气缸的缸体连接在顶模平移驱动气缸的连杆上，顶热模20连接在旋转驱动气缸的连杆上。

优选地，顶模支架80包括端部垂直固定的顶横支架和顶纵支架；底模支架90包括端部垂直固定的底横支架和底纵支架。该顶模支架80和底模支架90起到连接作用。

为保证顶热模20和底热模40固定可靠性，顶热模20通过一块顶模固定板21固定在旋转驱动气缸的连杆上；而底热模40通过一块底模固定板41固定在底模平移驱动气缸的连杆上。

使用上述内置件焊接辅助工装进行焊接的方法如下：

步骤S1：将内置件安装于内置件夹具10的夹紧空间中，并关闭夹紧空间。具体可以首先启动夹具驱动件13，使得第一夹具11和第二夹具12相互远离，夹紧空间处于打开状态；然后将内置件放置于夹紧空间中；再次启动夹具驱动件13，使得第一夹具11和第二夹具12相互靠近，夹紧空间处于关闭状态，将内置件夹紧。

步骤S2：启动顶模驱动件30将顶热模20带动至与顶焊接面相接触，并使顶热模20将顶焊接面加热至熔融状态。具体地，可以首先启动旋转驱动件32，带动顶热模20至指定位置；然后启动顶模平移驱动件31，带动顶热模20转动至与内置件的顶焊接面相接触，并保持设定时间，以使顶焊接面被加热至熔融状态。该设定时间可以根据试验进行确定。

并且，本领域技术人员需要理解的是，在加热完成后，还需要启动顶模平移驱动件31，带动顶热模20移动至远离内置件的顶焊接面的位置。从而避免顶焊接面过度融化，影响加工精度。

步骤S3：启动底模驱动件50将底热模40带动至与底焊接面相接触，并使底热模40将底焊接面加热至熔融状态。具体地，可以启动底模驱动件50将底热模40带动至与底焊接面相接触，并保持设定时间，以使底焊接面被加热至熔融状态；然后同样地，也需要在加热完成后，驱动底模驱动件50将底热模40带动至远离内置件的底焊接面。

需要强调的是，顶热模20对顶焊接面的加热，与底热模40对底焊接面的加热同步进行，并且同时完成，从而达到节省加工时间的目的。

步骤S4：将加热完成的内置件移动至焊接位置，以将内置件与型胚进行焊接。

具体地，可以按照以下步骤进行焊接：

步骤S41：启动总驱动件60，使得总驱动件60带动内置件夹具10移动，从而带动内置件移动至模具中的焊接位置。

步骤S42：将熔融状态的顶焊接面与模具中的型胚相接触，从而将内置件的顶焊接面与型胚进行焊接。

步骤S43：打开内置件夹具10的夹紧空间，从而将内置件松开。

步骤S44：启动总驱动件60，使得总驱动件60带动内置件夹具10移出模具外。

步骤S45：模具合模，使得内置件的底焊接面与型胚相接触，从而将内置件的底焊接面与型胚进行焊接。

而在启动总驱动件60之前，需要首先使用机械手将底座70连同其上已经处于熔融状态的内置件移动至模具下方，从而为焊接做好准备。

另外，本领域技术人员还可以理解的是，可以在机械手将底座70移动的同时，在底座70上进行上述内置件的顶焊接面和底焊接面的加热操作，从而进一步节省加工时间，加快工作效率。

采用上述焊接方法进行焊接，在内置件夹具10上将内置件的顶焊接面和底焊接面进行加热，将夹持移动内置件和加热内置件的工序集成在一个步骤中，节约了成本，节省了加工时间；并且顶焊接面和底焊接面同步进行加热，进一步节省了提高加工效率。

最后，可以在机械手带动底座70，移动内置件的同时，进行内置件的加热，从而更加节省加工时间，加快了生产节拍。

以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种内置件焊接辅助工装，所述内置件的两端分别设置有顶焊接面和底焊接面，其特征在于，所述内置件焊接辅助工装包括：

内置件夹具，所述内置件夹具中设置有夹紧空间，所述夹紧空间用于夹紧内置件，并使内置件的两端伸出所述夹紧空间外部；

顶热模；

顶模驱动件，所述顶模驱动件用于驱动所述顶热模与所述内置件的顶焊接面相接触，以将所述顶焊接面加热至熔融；

底热模；

底模驱动件，所述底模驱动件用于驱动所述底热模与所述内置件的底焊接面相接触，以将所述底焊接面加热至熔融。

2.根据权利要求1所述的内置件焊接辅助工装，其特征在于，所述顶模驱动件包括旋转驱动件和顶模平移驱动件；

所述旋转驱动件与所述顶模平移驱动件的驱动端连接，所述顶模平移驱动件用于驱动所述旋转驱动件移动；所述旋转驱动件的驱动端与所述顶热模连接，且驱动所述顶热模与所述内置件的顶焊接面相接触；

所述底模驱动件为底模平移驱动件，所述底模驱动件的驱动端与所述底热模连接，且驱动所述底热模与所述内置件的底焊接面相接触。

3.根据权利要求2所述的内置件焊接辅助工装，其特征在于，还包括总驱动件；所述内置件夹具和所述底模驱动件均安装于所述总驱动件的驱动端上；

所述总驱动件用于驱动加热完成的所述内置件到达焊接位置。

4.根据权利要求3所述的内置件焊接辅助工装，其特征在于，所述内置件夹具包括第一夹具、第二夹具和夹具驱动件；所述夹具驱动件上设置有第一驱动端和第二驱动端；

所述夹具驱动件安装于所述总驱动件的驱动端上，所述第一夹具与所述第一驱动端连接，所述第二夹具与所述第二驱动端连接；

所述夹具驱动件用于驱动所述第一夹具和所述第二夹具相配合，以夹紧所述内置件。

5.根据权利要求4所述的内置件焊接辅助工装，其特征在于，所述第一夹具上设置有第一弧形槽，所述第二夹具上设置有第二弧形槽，所述第一弧形槽和所述第二弧形槽相配合形成所述夹紧空间。

6.根据权利要求3所述的内置件焊接辅助工装，其特征在于，还包括底座，所述总驱动件、所述顶模平移驱动件和所述底模平移驱动件均安装于所述底座上。

7.根据权利要求6所述的内置件焊接辅助工装，其特征在于，还包括顶模支架，所述顶模支架的一端与所述顶模平移驱动件连接，另一端与所述底座固定连接。

8.根据权利要求6所述的内置件焊接辅助工装，其特征在于，还包括底模支架，所述底模支架的一端与所述总驱动件连接，另一端与所述底座固定连接。

9.根据权利要求2所述的内置件焊接辅助工装，其特征在于，所述顶热模通过顶模固定板固定于所述旋转驱动件的驱动端上。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的内置件焊接辅助工装，其特征在于，所述底热模通过底模固定板固定于所述底模驱动件的驱动端上。