CN110142916A - 中空体辅助焊接工装及中空体成型方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种中空体辅助焊接工装及中空体成型方法，其中，该工装包括左焊接半模、右焊接半模、送件单元、加热单元和取件单元，其中，左焊接半模用于贴合固定中空体的左壳体的外表面，右焊接半模用于贴合固定中空体的右壳体的外表面，且左焊接半模和右焊接半模相对设置；送件单元用于将左壳体和右壳体移动至左焊接半模和右焊接半模之间的熔接区域；加热单元用于对左焊接单元上的左壳体和右焊接单元上的右壳体进行加热；取件单元用于将成型后的中空体移出熔接区域。本发明提供的中空体辅助焊接工装及中空体成型方法，实现了对左、右壳体在熔接前的挤压整形，从而保证了在后续焊接中的中空体的成型质量，降低了变形壳体在焊接成型中的报废率。

Description

中空体辅助焊接工装及中空体成型方法

技术领域

本发明涉及中空体制造技术领域，尤其涉及一种中空体辅助焊接工装及中空体成型方法。

背景技术

目前，塑料中空体制品的成型方法主要有吹塑成型、注塑成型、滚塑成型等。其中，使用最广的是吹塑成型，其可以成型形状复杂、壁层结构复杂(多层结构)的中空体制品，且能实现自动化生产，生产效率高，但美中不足的是，壁厚均一性不好，制品飞边大，设备价格高。

而对于注塑成型，中空体制品的壁厚均一性好，飞边小，且设备价格相对便宜，但带有收口结构的中空体制品，需先将中空体分成两部分分别注塑，然后再通过后道焊接工序将注塑好的两部分壳体焊接到一起。如注塑后不能立刻焊接，随着时间的推移，注塑好的两部分壳体会发生收缩变形，尤其是边缘焊接区域，由于离边缘较近，相对壳体中间区域，只有单边支撑能抑制其变形，变形量较大，如直接焊接会出现“虚焊”等焊接强度不足的失效模式，从而增加制品报废率，增加制品制造成本，如制品流出，还可能导致严重的召回后果，为企业造成巨大损失。

发明内容

本发明的目的是提供一种中空体辅助焊接工装及中空体成型方法，以解决上述现有技术中的问题，矫正壳体变形，降低变形壳体报废率，节约生产成本。

本发明提供了一种中空体辅助焊接工装，其中，包括：

左焊接半模，所述左焊接半模用于贴合固定中空体的左壳体的外表面；

右焊接半模，所述右焊接半模用于贴合固定中空体的右壳体的外表面，且所述左焊接半模和所述右焊接半模相对设置；

送件单元，所述送件单元用于将所述左壳体和所述右壳体移动至所述左焊接半模和所述右焊接半模之间的熔接区域；

加热单元，所述加热单元用于对所述左焊接单元上的左壳体和所述右焊接单元上的右壳体进行加热；

取件单元，所述取件单元用于将成型后的中空体移出所述熔接区域。

如上所述的中空体辅助焊接工装，其中，优选的是，还包括底座，所述底座上设置有滑轨，所述左焊接半模、所述右焊接半模、所述送件单元、所述加热单元和所述取件单元均通过所述滑轨与所述底座滑动连接。

如上所述的中空体辅助焊接工装，其中，优选的是，所述左焊接半模和所述右焊接半模上均设置有吸盘或卡爪，所述左焊接半模通过所述吸盘或所述卡爪固定所述左壳体；

所述右焊接半模通过所述吸盘或所述卡爪固定所述右壳体。

如上所述的中空体辅助焊接工装，其中，优选的是，所述加热单元上设置有接触式加热机构或非接触式加热机构。

如上所述的中空体辅助焊接工装，其中，优选的是，所述送件单元上设置有支撑体，所述支撑体的一侧设置有用于固定所述左壳体的第一夹持机构，所述支撑体的另一侧设置有用于固定所述右壳体的第二夹持机构。

本发明还提供了一种中空体成型方法，其中，采用本发明提供的中空体辅助焊接工装，所述方法包括如下步骤：

将注塑成型后的左壳体和右壳体固定到所述送件单元上；

控制所述送件单元将所述左壳体和所述右壳体移动至左焊接半模和右焊接半模之间的熔接区域；

通过所述左焊接半模和所述送件单元的配合挤压所述左壳体，通过所述右焊接半模和所述送件单元的配合挤压所述右壳体；

使所述左壳体固定到所述左焊接半模上，使所述右壳体固定到所述右焊接半模上；

控制所述送件单元移出所述熔接区域；

控制所述加热单元进入所述熔接区域，以对所述左壳体和所述右壳体上的焊接区域加热至熔融；

控制所述加热单元移出所述熔接区域；

控制所述左焊接半模和所述右焊接半模向所述熔接区域闭合，以将所述左壳体和所述右壳体熔接成型中空体；

控制所述取件单元将所述中空体移出所述熔接区域。

如上所述的中空体成型方法，其中，优选的是，所述通过所述左焊接半模和所述送件单元的配合挤压所述左壳体，通过所述右焊接半模和所述送件单元的配合挤压所述右壳体，具体包括：

控制所述左焊接半模和所述右焊接半模向所述熔接区域闭合，以将所述左壳体和所述右壳体压紧在所述送件单元上。

如上所述的中空体成型方法，其中，优选的是，所述通过所述左焊接半模和所述送件单元的配合挤压所述左壳体，通过所述右焊接半模和所述送件单元的配合挤压所述右壳体，具体包括：

控制所述送件单元上的第一夹持机构向所述左焊接半模的方向移动，以将所述左壳体挤压在所述左焊接半模上；

控制所述送件单元上的第二夹持机构向所述右焊接半模的方向移动，以将所述右壳体挤压在所述右焊接半模上。

如上所述的中空体成型方法，其中，优选的是，所述控制所述加热单元进入所述熔接区域，以对所述左壳体和所述右壳体上的焊接区域加热至熔融，具体包括：

控制所述加热单元上的加热机构分别向所述左焊接半模的方向和所述右焊接半模的方向移动；

控制所述加热机构分别对所述左焊接半模和所述右焊接半模上的焊接区域进行加热至熔融。

如上所述的中空体成型方法，其中，优选的是，所述控制所述加热单元进入所述熔接区域，以对所述左壳体和所述右壳体上的焊接区域加热至熔融，具体包括：

控制所述左焊接半模和所述右焊接半模向所述加热单元移动；

控制所述加热单元上的加热机构分别对所述左焊接半模和所述右焊接半模上的焊接区域进行加热至熔融。

本发明提供的中空体辅助焊接工装及中空体成型方法，实现了对左壳体和右壳体在熔接前的挤压整形，从而保证了在后续焊接中的中空体的成型质量，降低了变形壳体在焊接成型中的报废率。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1为本发明实施例提供的中空体辅助焊接工装在送件前的正视图；

图2为本发明实施例提供的中空体辅助焊接工装在送件后的俯视图；

图3为本发明实施例提供的中空体辅助焊接工装对左壳体和右壳体挤压时的俯视图；

图4为本发明实施例提供的中空体辅助焊接工装对左壳体和右壳体挤压后的俯视图；

图5为左壳体和右壳体分别固定到左焊接半模和右焊接半模上后，送件单元回位至初始位置时的正视图；

图6为加热单元对左壳体和右壳体加热时的俯视图；

图7为对左壳体和右壳体加热后，加热单元回位至初始位置时的俯视图；

图8为左焊接半模和右焊接半模闭合成型中空体的状态图；

图9为取件单元取出中空体的状态图；

图10为送料单元的侧视图；

图11为本发明实施例提供的中空体成型方法的流程图。

附图标记说明：

100-送件单元 110-支撑体 120-第一夹持机构

200-左焊接半模 300-右焊接半模 400-加热单元

500-取件单元 600-左壳体 700-右壳体

800-底座 810-滑轨 900-中空体

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述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。

请同时参照图1至9，本发明实施例提供了一种中空体辅助焊接工装，其包括左焊接半模200、右焊接半模300、送件单元100、加热单元400和取件单元500，其中，左焊接半模200用于贴合固定中空体900的左壳体600的外表面，右焊接半模300用于贴合固定中空体900的右壳体700的外表面，且左焊接半模200和右焊接半模300相对设置；送件单元100用于将左壳体600和右壳体700移动至左焊接半模200和右焊接半模300之间的熔接区域；加热单元400用于对左焊接单元上的左壳体600和右焊接单元上的右壳体700进行加热；取件单元500用于将成型后的中空体900移出熔接区域。

在利用本发明实施例提供的中空体辅助焊接工装成型中空体900时，可以先将注塑成型后的左壳体600和右壳体700固定到送件单元100上，控制送件单元100将左壳体600和右壳体700移动至左焊接半模200和右焊接半模300之间的熔接区域中；然后驱动左焊接半模200和右焊接半模300向送件单元100的方向移动，以将左壳体600挤压在左焊接半模200和送件单元100之间，同时将右壳体700挤压在右焊接半模300和送件单元100之间，从而可以通过挤压使左壳体600和右壳体700上的焊接区域的形状进行矫正，保证了后续的焊接质量。在挤压完成后，左焊接半模200和右焊接半模300可以分别将左壳体600和右壳体700夹持固定，并分别带动左壳体600和右壳体700脱离送件单元100，使送件单元100回位至初始位置。然后可以控制加热单元400移动至熔接区域，以对左壳体600和右壳体700上的焊接区域加热至熔融。其中，可以通过移动左焊接半模200和右焊接半模300来调整左焊接半模200和右焊接半模300分别与加热单元400之间的距离，从而可以实现对左壳体600和右壳体700上的受热面积及受热温度的调节。当加热完成后，加热单元400可以从熔接区域移出，然后控制左焊接半模200和右焊接半模300闭合，以使左壳体600和右壳体700上的已熔融的焊接区域对接，从而可以使左壳体600和右壳体700焊接为一完整的中空体900。而在中空体900完成成型后，可以通过取件单元500将中空体900移出熔接区域，以准备对下一个中空体900的成型。

相对于现有技术而言，本发明实施例提供的中空体辅助焊接工装，可以实现对左壳体600和右壳体700在熔接前的挤压整形，从而保证了中空体900的成型质量，降低了变形壳体在焊接成型中的报废率。

其中，左焊接半模200和右焊接半模300上均可以设置有仿形模，仿形模可以分别与左壳体600的外轮廓面和右壳体700的外轮廓面贴合，从而可以保证在对左壳体600和右壳体700挤压时，左壳体600和右壳体700的各处受力均匀，进而保证焊接区域的变形一致，实现对焊接区域整形矫正的目的。

进一步，为了便于对左焊接半模200、右焊接半模300、送件单元100及取件单元500的移动控制，该中空体辅助焊接工装还包括底座800，该底座800上设置有滑轨810，左焊接半模200、右焊接半模300、送件单元100、加热单元400和取件单元500均通过滑轨810与底座800滑动连接。其中，左焊接半模200和右焊接半模300的运动方向与送件单元100和加热单元400的运动方向垂直。

进一步，左焊接半模200和右焊接半模300上均可以设置有吸盘或卡爪，左焊接半模200通过吸盘或卡爪固定左壳体600；右焊接半模300通过吸盘或卡爪固定右壳体700。在本实施例中，为了便于将左壳体600和右壳体700从送件单元100上取下后固定，左焊接半模200和右焊接半模300上均优选设置有吸盘。当然，左焊接半模200和右焊接半模300上也可以采用现有的基准孔的固定形式，对此本实施例不作限定。其中，左焊接半模200和右焊接半模300可以为相同的结构。

进一步，加热单元400上设置有接触式加热机构或非接触式加热机构。其中，接触式加热机构可以为接触式热板，非接触式加热机构可以为红外加热装置。

进一步，如图10所示，送件单元100上设置有支撑体110，支撑体110的一侧设置有用于固定左壳体600的第一夹持机构120，支撑体110的另一侧设置有用于固定右壳体700的第二夹持机构。其中，送件单元100上可以设置有驱动机构，该驱动机构可以驱动第一夹持机构120向左焊接半模200的方向移动，同时该驱动机构可以驱动第二夹持机构向右焊接半模300的方向移动。也就是说，当左壳体600和右壳体700通过送件单元100送入熔接区域后，左焊接半模200和右焊接半模300可以保持静止，通过送件单元100上的驱动机构驱动第一夹持机构120带动左壳体600向左焊接半模200挤压，同时驱动第二夹持机构带动右壳体700向右焊接半模300挤压。其中，第一夹持机构120和第二夹持机构也可以为吸盘或夹爪。

进一步，取件单元500上设置有吸盘，当中空体900成型后，中空体900可以被夹持在左焊接半模200上，而右焊接半模300释放对中空体900的夹持，当左焊接半模200和右焊接半模300均推回至初始位置后，取件单元500可以移动至与中空体900相对的位置，并通过吸盘将中空体900从左焊接半模200上取下并固定，从而可以将中空体900移出熔接区域。

如图11所示，本发明实施例还提供了一种中空体成型方法，其包括本发明任意实施例提供的中空体辅助焊接工装，其中，该方法包括如下步骤：

步骤S1、将注塑成型后的左壳体和右壳体固定到送件单元上，如图1所示。

步骤S2、控制送件单元将左壳体和右壳体移动至左焊接半模和右焊接半模之间的熔接区域，如图2所示。

步骤S3、通过左焊接半模和送件单元的配合挤压左壳体，通过右焊接半模和送件单元的配合挤压右壳体，如图3所示。

其中，左焊接半模和右焊接半模上均可以设置有仿形模，仿形模可以分别与左壳体的外轮廓面和右壳体的外轮廓面贴合，从而可以保证在对左壳体和右壳体挤压时，左壳体和右壳体的各处受力均匀，进而保证焊接区域的变形一致，实现对焊接区域整形矫正的目的。

步骤S4、使左壳体固定到左焊接半模上，使右壳体固定到右焊接半模上，如图4所示。

步骤S5、控制送件单元移出熔接区域，如图5所示。

步骤S6、控制加热单元进入熔接区域，以对左壳体和右壳体上的焊接区域加热至熔融，如图6所示。

步骤S7、控制加热单元移出熔接区域，如图7所示。

步骤S8、控制左焊接半模和右焊接半模向熔接区域闭合，以将左壳体和右壳体熔接成型中空体，如图8所示。

步骤S9、控制取件单元将中空体移出熔接区域，如图9所示。

相对于现有技术而言，本发明实施例提供的中空体成型方法，可以实现对左壳体和右壳体在熔接前的挤压整形，从而保证了中空体的成型质量，降低了变形壳体在焊接成型中的报废率。

其中，在一种实施例中，步骤S3具体可以包括：

控制左焊接半模和右焊接半模向熔接区域闭合，以将左壳体和右壳体压紧在送件单元上。

此外，在另一种实施例中，步骤S3具体可以包括：

控制送件单元上的第一夹持机构向左焊接半模的方向移动，以将左壳体挤压在左焊接半模上；控制送件单元上的第二夹持机构向右焊接半模的方向移动，以将右壳体挤压在右焊接半模上。

进一步，在一种实施例中，步骤S6具体可以包括：

控制加热单元上的加热机构分别向左焊接半模的方向和右焊接半模的方向移动；控制加热机构分别对左焊接半模和右焊接半模上的焊接区域进行加热至熔融。

此外，在另一种实施例中，步骤S6具体可以包括：

控制左焊接半模和右焊接半模向加热单元移动；控制加热单元上的加热机构分别对左焊接半模和右焊接半模上的焊接区域进行加热至熔融。

本发明实施例提供的中空体辅助焊接工装及中空体成型方法，实现了对左壳体和右壳体在熔接前的挤压整形，从而保证了在后续焊接中的中空体的成型质量，降低了变形壳体在焊接成型中的报废率。

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，以上所述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)

1.一种中空体辅助焊接工装，其特征在于，包括：

左焊接半模，所述左焊接半模用于贴合固定中空体的左壳体的外表面；

右焊接半模，所述右焊接半模用于贴合固定中空体的右壳体的外表面，且所述左焊接半模和所述右焊接半模相对设置；

送件单元，所述送件单元用于将所述左壳体和所述右壳体移动至所述左焊接半模和所述右焊接半模之间的熔接区域；

加热单元，所述加热单元用于对所述左焊接单元上的左壳体和所述右焊接单元上的右壳体进行加热；

取件单元，所述取件单元用于将成型后的中空体移出所述熔接区域。

2.根据权利要求1所述的中空体辅助焊接工装，其特征在于，还包括底座，所述底座上设置有滑轨，所述左焊接半模、所述右焊接半模、所述送件单元、所述加热单元和所述取件单元均通过所述滑轨与所述底座滑动连接。

3.根据权利要求1所述的中空体辅助焊接工装，其特征在于，所述左焊接半模和所述右焊接半模上均设置有吸盘或卡爪，所述左焊接半模通过所述吸盘或所述卡爪固定所述左壳体；

所述右焊接半模通过所述吸盘或所述卡爪固定所述右壳体。

4.根据权利要求1所述的中空体辅助焊接工装，其特征在于，所述加热单元上设置有接触式加热机构或非接触式加热机构。

5.根据权利要求1所述的中空体辅助焊接工装，其特征在于，所述送件单元上设置有支撑体，所述支撑体的一侧设置有用于固定所述左壳体的第一夹持机构，所述支撑体的另一侧设置有用于固定所述右壳体的第二夹持机构。

6.一种中空体成型方法，其特征在于，采用权利要求1-5任一项所述的中空体辅助焊接工装，所述方法包括如下步骤：

将注塑成型后的左壳体和右壳体固定到所述送件单元上；

控制所述送件单元将所述左壳体和所述右壳体移动至左焊接半模和右焊接半模之间的熔接区域；

通过所述左焊接半模和所述送件单元的配合挤压所述左壳体，通过所述右焊接半模和所述送件单元的配合挤压所述右壳体；

使所述左壳体固定到所述左焊接半模上，使所述右壳体固定到所述右焊接半模上；

控制所述送件单元移出所述熔接区域；

控制所述加热单元进入所述熔接区域，以对所述左壳体和所述右壳体上的焊接区域加热至熔融；

控制所述加热单元移出所述熔接区域；

控制所述左焊接半模和所述右焊接半模向所述熔接区域闭合，以将所述左壳体和所述右壳体熔接成型中空体；

控制所述取件单元将所述中空体移出所述熔接区域。

7.根据权利要求6所述的中空体成型方法，其特征在于，所述通过所述左焊接半模和所述送件单元的配合挤压所述左壳体，通过所述右焊接半模和所述送件单元的配合挤压所述右壳体，具体包括：

控制所述左焊接半模和所述右焊接半模向所述熔接区域闭合，以将所述左壳体和所述右壳体压紧在所述送件单元上。

8.根据权利要求6所述的中空体成型方法，其特征在于，所述通过所述左焊接半模和所述送件单元的配合挤压所述左壳体，通过所述右焊接半模和所述送件单元的配合挤压所述右壳体，具体包括：

控制所述送件单元上的第一夹持机构向所述左焊接半模的方向移动，以将所述左壳体挤压在所述左焊接半模上；

控制所述送件单元上的第二夹持机构向所述右焊接半模的方向移动，以将所述右壳体挤压在所述右焊接半模上。

9.根据权利要求6所述的中空体成型方法，其特征在于，所述控制所述加热单元进入所述熔接区域，以对所述左壳体和所述右壳体上的焊接区域加热至熔融，具体包括：

控制所述加热单元上的加热机构分别向所述左焊接半模的方向和所述右焊接半模的方向移动；

控制所述加热机构分别对所述左焊接半模和所述右焊接半模上的焊接区域进行加热至熔融。

10.根据权利要求6所述的中空体成型方法，其特征在于，所述控制所述加热单元进入所述熔接区域，以对所述左壳体和所述右壳体上的焊接区域加热至熔融，具体包括：

控制所述左焊接半模和所述右焊接半模向所述加热单元移动；

控制所述加热单元上的加热机构分别对所述左焊接半模和所述右焊接半模上的焊接区域进行加热至熔融。