CN109822279A - 用于层板焊接的定位装置及其定位方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于层板焊接的定位装置及其定位方法，包括底座、两根滑轨、四个滑块、定位架、四个定位夹具及滑动驱动件，两根滑轨平行固接于底座两侧，每一滑轨上滑动设置两个滑块，定位架固接于四个滑块上，滑动驱动件固定于底座上，滑动驱动件的伸缩端与定位架连接，定位架的顶面形成有与主面板外形大小相适配的定位槽，四个定位夹具两两相对地分设于定位槽的四角位置，定位夹具包括可翻转的夹爪，夹爪包括固定块及两个夹持块，两个夹持块朝下凸伸于固定块的一端，两个夹持块之间形成与夹持条宽度相当的夹持槽。采用上述结构的定位装置的定位方式操作方便，定位精准，能提高焊接质量及生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及层板焊接技术领域，特别涉及一用于层板焊接的定位装置及其定位方法。
背景技术
层板置物架包括由若干杆件搭建成的方形框架结构，以及安装于方形框架结构上的多块层板，请参阅图1，层板包括主面板1及两根夹持条2，主面板1的一相对侧形成有连接杆11，另一相对侧形成有侧板12，两根夹持条2平行分设于两块侧板12的内侧，夹持条2的两端分别抵持于两连接杆11上，夹持条2的横截面呈几字形，夹持条2需焊接于主面板1上，以使得每一夹持条2与对应侧板12之间形成夹持槽，以将层板卡持于于方形框架结构上。目前，市面上尚未出现一种能焊接主面板及两根夹持条的焊接设备，而采用手工焊接不能适应大规模生产，且难以保证焊接质量。
发明内容
鉴于以上所述，本发明提供一种用于层板焊接的定位装置及其定位方法，使用该用于层板焊接的定位装置能实现层板的自动焊接，有利于提高焊接效率和焊接质量。
本发明涉及的技术解决方案：
一种用于层板焊接的定位装置，包括底座、两根滑轨、四个滑块、定位架、四个定位夹具及滑动驱动件，两根滑轨平行固接于底座两侧，每一滑轨上滑动设置两个滑块，定位架固接于四个滑块上，滑动驱动件固定于底座上，滑动驱动件的伸缩端与定位架连接，定位架的顶面形成有与主面板外形大小相适配的定位槽，四个定位夹具两两相对地分设于定位槽的四角位置，定位夹具包括可翻转的夹爪，夹爪包括固定块及两个夹持块，两个夹持块朝下凸伸于固定块的一端，两个夹持块之间形成与夹持条宽度相当的夹持槽。
进一步地，还包括连接板、支撑块、铰接板、连杆、铰接座及翻转驱动件，连接板的一侧固定于定位架上，支撑块凸伸于连接板上，铰接板的下端铰接于支撑块上，铰接板的上端铰接于连杆中部位置，夹爪的固定块固定于连杆的一端，铰接座铰接于连杆的另一端，翻转驱动件安装于连接板上，翻转驱动件的伸缩杆与铰接座连接。
进一步地，所述铰接板相对设有两块。
进一步地，所述定位架包括底框架、顶板及四个弹性支撑组件，顶板及底框架上下平行设置，四个弹性支撑组件均匀设置于顶板及底框架之间，使得顶板弹性地支撑于底框架上。
进一步地，所述滑动驱动件设置于底框架及顶板之间，滑动驱动件的本体部固定于底座上，滑动驱动件的伸缩端与底框架连接。
进一步地，所述底框架主要由三根长条形板固接形成一端开口的方形边框结构，四个滑块分别固接于底框架下表面的四角位置。
进一步地，所述顶板上相对设有两个焊接口。
进一步地，所述弹性支撑组件包括下支撑座、垫圈、弹簧、支撑杆及上支撑座，底框架的四角位置均设有安装孔，下支撑座的底端圆筒部固接于安装孔内，垫圈设于下支撑座上，弹簧设于垫圈上，支撑杆上端与支撑座固接，支撑杆下端可升降地穿设于弹簧、垫圈及下支撑座内，弹簧弹性地抵持于垫圈与上支撑座之间，上支撑座固接于顶板的下表面。
进一步地，所述顶板上表面的一对侧分别固接有定位条，另一对侧分别固接有两个定位块，两根定位条与四个定位块之间形成定位槽。
一种所述的用于层板焊接的定位装置的定位方法，先控制四个夹爪向上翻转预定角度后停止，以便将主面板置于定位槽内定位，再控制四个夹爪向下翻转至夹爪压住主面板，然后将夹持条的两端分别置于开口相对的两个夹持槽内，从而将两根夹持条和面板定位于定位座上。
定位座通过设置底座、两根滑轨、四个滑块、定位架以及四个定位夹具相配合，底座的滑动便于实现分段焊接，定位夹具的夹爪既能压住主面板，同时两个相对的夹爪上的夹持槽又能为夹持条提供定位，如此定位方式操作方便，定位精准，能提高焊接质量及生产效率。
附图说明
图1为层板的结构图；
图2为本发明层板焊接机的结构图；
图3为本发明层板焊接机的定位夹具的结构图；
图4为本发明层板焊接机的定位座的分解图；
图5为本发明层板焊接机的局部放大图；
图6为本发明层板焊接机的定位座的组装图；
图7为本发明层板焊接机的定位座的侧视图；
图8为本发明层板焊接机的使用状态的局部放大图。
具体实施方式
下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明保护范围。
请参阅图1及图2，本发明提供一种层板焊接机，用于将两根夹持条2焊接于主面板1上形成层板，层板焊接机包括两台并列设置的焊接机3以及定位座4，焊接机3包括焊接箱主体31、上支撑臂32、下支撑臂33、上焊接头34、上焊接电极35及下焊接电极36，上支撑臂32固接于焊接箱主体31前侧面顶端，下支撑臂33固接于焊接箱主体31前侧面且位于上支撑臂32的正下方预定位置，上焊接头34可升降地设置于上支撑臂32上，上焊接电极35安装于上焊接头34的底端，上焊接电极35通过柔性电连接带(比如铜带)与焊接箱主体31的第一输出端电性连接，下焊接电极36与焊接箱主体31的第二输出端电性连接，下焊接电极36固接于下支撑臂33上且与上焊接电极35的位置相对应，当上焊接电极35下降时，工件被夹持于上焊接电极35及下焊接电极36之间，上焊接电极35及下焊接电极36之间产生电弧放电，电弧放电产生的热量熔化工件而接合，定位座4可沿上焊接电极35长度方向滑动地安装于两台焊接机3的下支撑臂33上，以供分段焊接夹持条2。
上焊接电极35沿长度方向设有焊接槽351(如图5所示)，焊接槽351的宽度与夹持条2的宽度相适配，以供上焊接电极35同时下压于夹持条2的两侧进行焊接。
每一上支撑臂32的伸出端面固接有导套37，导套37上固接有升降驱动件38，升降驱动件38的伸缩杆向下穿过导套37并与上焊接头34连接，以供带动上焊接头34及上焊接电极35升降。
请参阅图4至图7，定位座4包括底座41、两根滑轨42、四个滑块43、定位架44、四个定位夹具45及滑动驱动件40，底座41固定安装于两个下支撑臂33上，两根滑轨42平行固接于底座41两侧，每一滑轨42上滑动设置两个滑块43，定位架44固接于四个滑块43上，滑动驱动件40固定于底座41上，滑动驱动件40的伸缩端与定位架44连接，以带动定位架44沿两根滑轨42滑动，定位架44的顶面形成有与主面板1外形大小相适配的定位槽441，四个定位夹具45两两相对地分设于定位槽441的四角位置，定位夹具45包括可翻转的夹爪451，夹爪451包括固定块4511及两个夹持块4512，两个夹持块4512朝下凸伸于固定块4511的一端，两个夹持块4512之间形成与夹持条2宽度相当的夹持槽4513。
当四个夹爪451均向上翻转至预定角度时，将主面板1放入定位槽441内，控制四个夹爪451向下翻转压住主面板1，每一夹持条2的两端均设有缺口，以将每一夹持条2通过每组定位夹具45(夹持槽4513相对的两个定位夹具45为一组)之间形成的夹持定位空间而定位于主面板1上，每一夹持条2的两端分别容置于两个相对的夹持槽4513内，控制每一上焊接电极35下压至每一夹持条2的两侧凸出的边缘上进行焊接，为了降低焊接所需的电流，本实施例中焊接分两段进行，先焊接每一夹持条2长度的一半，然后由定位架44带动工件滑动至上焊接电极35的正下方停止，上焊接电极35下压焊接每一夹持条2长度的另一半。可以理解，此焊接过程可根据夹持条2的长短分一次或多次完成。
定位座4通过设置底座41、两根滑轨42、四个滑块43、定位架44以及四个定位夹具45相配合，底座41的滑动便于实现分段焊接，定位夹具45的夹爪451既能压住主面板1，同时两个相对的夹爪451上的夹持槽4513又能为夹持条2提供定位，如此定位方式操作方便，定位精准，能提高焊接的质量。
请参阅图3，定位夹具45还包括连接板452、支撑块453、铰接板454、连杆455、铰接座456及翻转驱动件457，连接板452的一侧固定于定位架44上，支撑块453凸伸于连接板452上，较佳地，本实施例中铰接板454相对设有两块，两块铰接板454的下端铰接于支撑块453上，两块铰接板454的上端铰接于连杆455中部位置，铰接板454也可只设置一块，设置两块铰接板454运行更稳定可靠，夹爪451的固定块4511固定于连杆455的一端，铰接座456铰接于连杆455的另一端，翻转驱动件457安装于连接板452上，翻转驱动件457的伸缩杆与铰接座456连接。
通过翻转驱动件457的伸缩杆的伸缩，带动连杆455及铰接板454摆动，进行带动夹爪451翻转，采用上述结构的定位夹具45结构紧凑，动作控制简便，夹爪451的压力稳定，能保证焊接的质量。
请参阅图4至图7，定位架44包括底框架442、顶板443及四个弹性支撑组件444，顶板443及底框架442上下平行设置，四个弹性支撑组件444均匀设置于顶板443及底框架442之间，使得顶板443弹性地支撑于底框架442上。
滑动驱动件40设置于底框架442及顶板443之间，滑动驱动件40的本体部固定于底座41上，滑动驱动件40的伸缩端与底框架442连接。
底框架442主要由三根长条形板固接形成一端开口的方形边框结构。四个滑块43分别固接于底框架442下表面的四角位置。
顶板443上相对设有两个焊接口4431，每一下焊接电极36位于每一个焊接口4431内，焊接口4431的长度大于下焊接电极36的长度，下焊接电极36与焊接口4431边缘具有预定间距，以供顶板443随定位架44滑动时提供活动空间。
当上焊接电极35处于上升状态时，下焊接电极36与顶板443上表面间隔预定距离，避免下焊接电极36阻碍置于顶板443上的主面板1随定位架44的滑动，并且能防止下焊接电极36与主面板1摩擦而产生划痕。
当上焊接电极35下压至主面板1上的焊接位置时，顶板443克服弹性支撑组件444的弹力作用而下降使得下焊接电极36通过焊接口4431抵持于主面板1下表面，上焊接电极35抵持于主面板1上的焊接位置，上焊接电极35及下焊接电极36上下夹压主面板1而实现焊接。
请参阅图4，弹性支撑组件444包括下支撑座4441、垫圈4442、弹簧4443、支撑杆4444及上支撑座4445，底框架442的四角位置均设有安装孔，下支撑座4441的底端圆筒部固接于安装孔内，垫圈4442设于下支撑座4441上，弹簧4443设于垫圈4442上，支撑杆4444上端与支撑座4445固接，支撑杆4444下端可升降地穿设于弹簧4443、垫圈4442及下支撑座4441内，弹簧4443弹性地抵持于垫圈4442与上支撑座4445之间，上支撑座4445固接于顶板443的下表面。采用上述结构的弹性支撑组件444，结构简单，安装方便，且能为定位架44提供稳定的弹性支撑以便上焊接电极35下压焊接时起到一定的缓冲作用。当上焊接电极35下压焊接时，弹簧4443被压缩，使得下焊接电极36抵持于主面板1下表面进行焊接，当上焊接电极35上升后，下焊接电极36脱离主面板1下表面，以便定位架44带动主面板1滑动。
顶板443上表面的一对侧分别固接有定位条445，另一对侧分别固接有两个定位块446，两根定位条445与四个定位块446之间形成定位槽441。
请参阅图2，定位架44上设有用于控制翻转驱动件457执行伸缩动作的摇杆开关46，通过扳动摇杆开关46使得翻转驱动件457的伸缩杆向下缩进从而向上翻转夹爪451，以便放入主面板1，再通过扳动摇杆开关46使得翻转驱动件457的伸缩杆向上伸出从而向下翻转夹爪451，夹爪451下压住主面板1。
定位架44上还设有用于控制上焊接电极35执行焊接动作的按钮47，以供放置好主面板1及两根夹持条2后，按压按钮47后上焊接电极35下降焊接。
请参阅图2及图8，本发明层板焊接机的焊接方法包括如下步骤：
将主面板1定位于定位座4上，再将两根夹持条2定位于主面板1上，控制上焊接电极35下降至每一夹持条2的两侧边缘进行焊接，焊接完每一夹持条2的一段后，上焊接电极35上升至预定位置停止，当上焊接电极35脱离夹持条2时，定位座4带动主面板1及两根夹持条2滑动至预定位置停止，使得每一夹持条2的另一段位于上焊接电极35的正下方，上焊接电极35再下降至每一夹持条2的另一段的两侧边缘进行焊接，焊接完成后，上焊接电极35上升至预定位置停止，定位座4带动焊接好的工件移出至初始位置停止，取出焊接好的工件。
更具体地，使用定位座4定位时，先控制四个夹爪451向上翻转预定角度后停止，以便将主面板1置于定位槽441内定位，再控制四个夹爪451向下翻转至夹爪451压住主面板1，然后将夹持条2的两端分别置于开口相对的两个夹持槽4513内，从而将两根夹持条2和面板1定位于定位座4上。
本发明层板焊接机通过设置上下对应的两组上焊接电极35及下焊接电极36，定位座4可沿上焊接电极35长度方向滑动地安装于两台焊接机3的下支撑臂33上，通过将两根夹持条2和面板1定位于定位座4上，控制上焊接电极35下压焊接两根夹持条2的一段焊接位置后，上焊接电极35上升至预定位置停止，定位座4带动两根夹持条2和面板1滑动预定距离后停止，使得两根夹持条2的另一段焊接位置位于上焊接电极35的正下方，以供上焊接电极35下压焊接。因此，该层板焊接机能实现两根夹持条2和面板1的自动焊接，有利于提高焊接效率和焊接质量。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种用于层板焊接的定位装置，其特征在于，包括底座(41)、两根滑轨(42)、四个滑块(43)、定位架(44)、四个定位夹具(45)及滑动驱动件(40)，两根滑轨(42)平行固接于底座(41)两侧，每一滑轨(42)上滑动设置两个滑块(43)，定位架(44)固接于四个滑块(43)上，滑动驱动件(40)固定于底座(41)上，滑动驱动件(40)的伸缩端与定位架(44)连接，定位架(44)的顶面形成有与主面板(1)外形大小相适配的定位槽(441)，四个定位夹具(45)两两相对地分设于定位槽(441)的四角位置，定位夹具(45)包括可翻转的夹爪(451)，夹爪(451)包括固定块(4511)及两个夹持块(4512)，两个夹持块(4512)朝下凸伸于固定块(4511)的一端，两个夹持块(4512)之间形成与夹持条(2)宽度相当的夹持槽(4513)。
2.根据权利要求1所述的用于层板焊接的定位装置，其特征在于，还包括连接板(452)、支撑块(453)、铰接板(454)、连杆(455)、铰接座(456)及翻转驱动件(457)，连接板(452)的一侧固定于定位架(44)上，支撑块(453)凸伸于连接板(452)上，铰接板(454)的下端铰接于支撑块(453)上，铰接板(454)的上端铰接于连杆(455)中部位置，夹爪(451)的固定块(4511)固定于连杆(455)的一端，铰接座(456)铰接于连杆(455)的另一端，翻转驱动件(457)安装于连接板(452)上，翻转驱动件(457)的伸缩杆与铰接座(456)连接。
3.根据权利要求2所述的用于层板焊接的定位装置，其特征在于，所述铰接板(454)相对设有两块。
4.根据权利要求1所述的用于层板焊接的定位装置，其特征在于，所述定位架(44)包括底框架(442)、顶板(443)及四个弹性支撑组件(444)，顶板(443)及底框架(442)上下平行设置，四个弹性支撑组件(444)均匀设置于顶板(443)及底框架(442)之间，使得顶板(443)弹性地支撑于底框架(442)上。
5.根据权利要求4所述的用于层板焊接的定位装置，其特征在于，所述滑动驱动件(40)设置于底框架(442)及顶板(443)之间，滑动驱动件(40)的本体部固定于底座(41)上，滑动驱动件(40)的伸缩端与底框架(442)连接。
6.根据权利要求4所述的用于层板焊接的定位装置，其特征在于，所述底框架(442)主要由三根长条形板固接形成一端开口的方形边框结构，四个滑块(43)分别固接于底框架(442)下表面的四角位置。
7.根据权利要求4所述的用于层板焊接的定位装置，其特征在于，所述顶板(443)上相对设有两个焊接口(4431)。
8.根据权利要求4所述的用于层板焊接的定位装置，其特征在于，所述弹性支撑组件(444)包括下支撑座(4441)、垫圈(4442)、弹簧(4443)、支撑杆(4444)及上支撑座(4445)，底框架(442)的四角位置均设有安装孔，下支撑座(4441)的底端圆筒部固接于安装孔内，垫圈(4442)设于下支撑座(4441)上，弹簧(4443)设于垫圈(4442)上，支撑杆(4444)上端与支撑座(4445)固接，支撑杆(4444)下端可升降地穿设于弹簧(4443)、垫圈(4442)及下支撑座(4441)内，弹簧(4443)弹性地抵持于垫圈(4442)与上支撑座(4445)之间，上支撑座(4445)固接于顶板(443)的下表面。
9.根据权利要求4所述的用于层板焊接的定位装置，其特征在于，所述顶板(443)上表面的一对侧分别固接有定位条(445)，另一对侧分别固接有两个定位块(446)，两根定位条(445)与四个定位块(446)之间形成定位槽(441)。
10.一种如权利要求1至9任一所述的用于层板焊接的定位装置的定位方法，其特征在于，先控制四个夹爪(451)向上翻转预定角度后停止，以便将主面板(1)置于定位槽(441)内定位，再控制四个夹爪(451)向下翻转至夹爪(451)压住主面板(1)，然后将夹持条(2)的两端分别置于开口相对的两个夹持槽(4513)内，从而将两根夹持条(2)和面板(1)定位于定位座(4)上。
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