CN201361775Y - 一种手机构件激光焊接夹具装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种手机构件激光焊接夹具装置，包括机座、工位转换台、第一夹具、第二夹具、工位限位机构和夹具压紧机构。工位转换台安装在机座的水平导轨上，第一夹具和第二夹具沿水平导轨方向分别安装在工位转换台上；工位限位机构安装在工位转换台与机座之间；夹具压紧机构包括压板和下压气缸；压板位于水平导轨中部的上方，通过垂直导轨安装在机座上，由下压气缸驱动。本实用新型提供了两个上料工位和一个焊接工位，通过工位转换，实现了下、上料和激光焊接同时进行；可以减少激光焊接主机的闲置时间，提高总体生产效率。
Description
[技术领域]
本实用新型涉及激光焊接设备，尤其涉及一种手机构件激光焊接夹具装置。
[背景技术]
手机构件的激光焊接，最大的特点就是焊接多为点焊而且数量较多。以屏蔽罩为例，一个40毫米×40毫米的屏蔽罩上需要的点焊数量或许超过150个。如何高效率地组织焊接生产是研发人员面前的一个课题。振镜扫描技术的使用使得这数百个点焊在几秒之内完成变成了现实。在先进的振镜扫描技术应用于生产的同时，另一个瓶颈出现了。在自动化上料尚未完全得到解决，绝大部分加工企业还处于人手上料的状况下，上料速度跟不上激光焊接的速度必将导致焊接效率的浪费，极大地限制了整个生产效率的提高。
[发明内容]
本实用新型要解决的技术问题是提供一种下、上料和激光焊接能够同时进行，可以减少激光焊接主机的闲置时间，提高总体生产效率的手机构件激光焊接夹具装置。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是，一种手机构件激光焊接夹具装置，包括机座、工位转换台、第一夹具、第二夹具、工位限位机构和夹具压紧机构。工位转换台安装在机座的水平导轨上，第一夹具和第二夹具沿水平导轨方向分别安装在工位转换台上。工位限位机构安装在工位转换台与机座之间。所述的夹具压紧机构包括压板和下压气缸，所述的压板位于水平导轨中部的上方，通过垂直导轨安装在机座上，由下压气缸驱动。
以上所述的手机构件激光焊接夹具装置，所述的压板包括上压板和下压板，所述的上压板通过滑块安装在垂直导轨上，由下压气缸驱动；所述的上压板与下压板之间通过导柱做活动连接，上压板通过压簧对下压板施压。
以上所述的手机构件激光焊接夹具装置，包括工位转换气缸，所述的工位转换气缸安装在机座与工位转换台之间。
以上所述的手机构件激光焊接夹具装置，所述的工位限位机构包括第一限位块、第二限位块和定位块，所述的第一限位块和第二限位块沿水平导轨方向分别安装在机座上，所述的定位块安装在工位转换台上，位于第一限位块和第二限位块之间。所述的第一限位块、第二限位块上分别装有油压缓冲器。
以上所述的手机构件激光焊接夹具装置，第一夹具和第二夹具结构相同，均包括上夹具和下夹具。所述的上夹具上有激光避光孔和工件压点。第一夹具和第二夹具与工位转换台之间分别采用扣合定位，工位转换台的台面上分别包括第一夹具的2个定位销和第二夹具的2个定位销，第一夹具和第二夹具的每个下夹具底面上包括2个销钉孔，所述的定位销与所述的销钉孔配合，限制第一夹具和第二夹具的水平位移。
以上所述的手机构件激光焊接夹具装置，包括防护罩，所述的防护罩罩住夹具压紧机构和水平导轨中部。
以上所述的手机构件激光焊接夹具装置，其特征在于，包括串联的2个控制开关。
本实用新型手机构件激光焊接夹具提供了2个下、上料工位和1个焊接工位，通过工位转换，实现了上料和激光焊接够同时进行，可以减少激光焊接主机的闲置时间，提高总体生产效率。
[附图说明]
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
图1是本实用新型激光焊接夹具装置实施例的左工位焊接示意图。
图2是本实用新型激光焊接夹具装置实施例的右工位焊接示意图。
图3是本实用新型激光焊接夹具装置实施例前面的结构示意图。
图4是本实用新型激光焊接夹具装置实施例后面的结构示意图。
图5是本实用新型激光焊接夹具装置实施例夹具定位方式示意图。
图6是本实用新型激光焊接夹具装置实施例夹具立体图。
图7是本实用新型激光焊接夹具装置实施例上夹具正面立体图。
图8是本实用新型激光焊接夹具装置实施例上夹具反面立体图。
[具体实施方式]
如图1和图2所示，手机构件激光焊接夹具装置分左工位1、右工位2和焊接工位3。左、右工位上的2个夹具5沿水平导轨10的方向分别固定在工位转换台11的两端，工位转换台11安装在机座101的水平导轨10上，并由工位转换气缸21驱动作左右往复运动。工位转换气缸21安装在机座101上，其活塞杆通过连接块12与工位转换台11连接。当左、右任何一个工位的夹具5处于焊接工位3时，振镜透镜4出光焊接；与此同时，另外一个工位的夹具开始下料、上料。在图1中，左工位处于压料、焊接状态，右工位处于下、上料状态；在图2中，右工位处于压料、焊接状态，左工位处于下、上料状态。
手机构件激光焊接夹具的结构主要分为两部分：工位转换机构和夹具压紧机构。此两部分都是由气缸驱动，导轨滑块精确导向。工位转换机构由气缸驱动完成左右两个工位向焊接工位之间的转换，夹具压紧机构则是由气缸驱动使弹簧形变而产生压力来压紧夹具，从而获得更好的焊接效果。
由于气缸无法精准定位左右位置，因此采用油压缓冲器加机械限位的方式来实现左右工位的准确定位。左限位块18和右限位块17沿水平导轨方向分别安装在机座101上。左限位块18和右限位块17上分别安装了油压缓冲器20。定位块19固定在工位转换台11上，位于左限位块18和右限位块17之间，以螺钉加销钉固定，防止因往复运动的剪切力造成的螺钉脱落。定位块19由左限位块18和右限位块17实现准确定位，由油压缓冲器20起缓冲作用。
在夹具压紧机构中，压板16包括上压板16-1和下压板16-2。上压板通过滑块14-2安装在垂直导轨14-1上，由下压气缸13驱动。上压板16-1与下压板16-2之间通过导柱做活动连接，上压板16-1通过压簧15对下压板16-2向下施压，对进入3工位的夹具进行压紧。
左夹具和右夹具结构相同，均包括上夹具25和下夹具24。所述的上夹具上有激光避光孔25a和工件压点25b。左夹具和右夹具与工位转换台11之间分别采用扣合定位，工位转换台11两端的台面上的分别包括左夹具2个定位销22和右夹具的2个定位销22；左夹具和右夹具的每个下夹具24的底面上都包括2个销钉孔23.定位销22与销钉孔23配合，限制夹具的水平位移。左夹具、右夹具和与工位转换台11之间没有其他连接或固定的装置，装卸特别方便，还可以同时使用多个左夹具、右夹具进行上、下料，保证激光焊接的高效进行。
压板16-2直接压紧在上夹具25上，使手机构件能贴合紧密，以达到优质的焊接效果；而且，夹具压板16-2的内孔是为了避空所有的焊点，内孔位置视工件的焊点位置而定。
本实施例在机座101上安装了防护罩6，防护罩6罩住了夹具压紧机构和水平导轨中部，即焊接工位3的部位。
在机座101的两端安装了串联的2个控制开关7来控制气路，只有当2个控制开关7同时被按下，方可启动装置进行动作，以防止误操作，保证生产安全。
激光焊接夹具不同于其他普通夹具，除了定位、夹紧外，还必须要避空。这是由激光焊接的特性所决定的，避空孔可以防止激光束被夹具挡住。对于手机构件26的夹具来说，每一个焊点位置在上夹具上对应地都要有避空孔。然而，避空孔越大，夹紧的效果相对较差；在夹紧效果允许的范围内，适当增大避空孔更方便试校、调试。也可以将各个避空孔连接起来，但前提是压紧效果可以接受。避空孔可以做成通孔、沉孔、锥孔。相对而言，锥孔的压紧效果最好，但加工难度颇大。由于焊点的数量多，间距小，因此将避空孔连起来，这样也方便试校。压点的数量和位置由工件的具体形状来决定，这是焊接的效果的决定性因素。
本实用新型实施例的工作过程如下：
在初始位置下，右工位2的夹具位于焊接工位3的位置，下压气缸13和工位转换气缸21都处于回缩状态，压板16-2正压紧夹具，而且正处于出光焊接的状态；与此同时，左工位1的夹具下、上料正在进行。
当左工位1的夹具完成下料和上料，焊接工位3完成激光焊接，下压气缸13由回缩状态转换到伸出状态，即压板16-2松开；
双手按启动开关7，工位转换气缸21由回缩状态转换到伸出状态，驱动工位转换台11将左工位1上的夹具送到焊接工位3，同时也将刚才处于焊接工位3的夹具送至右工位2；
当定位块19与右限位块17接触定位后，下压气缸13由伸出状态转换成压缩状态，压板16-2压紧已进入焊接工位3的夹具，然后通过振镜透镜4出光焊接；与此同时，右工位2的夹具下、上料；
焊接完毕，压板16-2松开，且右工位2的夹具也完成了下料和上料后，双手按启动开关7，工位转换气缸21将由伸出状态转换到回缩状态，即驱动工位转换台11将右工位2上的夹具送到焊接工位3，同时也将刚才处于焊接工位3的夹具送至左工位1；
当定位块19与左限位块18接触定位后，下压气缸13由伸出状态转换成压缩状态，压板16-2压紧夹具，然后出光焊接；与此同时，左工位1的夹具再次下料和上料；至此，激光焊接夹具的一个工件循环结束，下一个工作循环开始。
Claims (10)
1.一种手机构件激光焊接夹具装置，包括机座、工位转换台，第一夹具、第二夹具、工位限位机构和夹具压紧机构，其特征在于，工位转换台安装在机座的水平导轨上，第一夹具和第二夹具沿水平导轨方向分别安装在工位转换台上；工位限位机构安装在工位转换台与机座之间；所述的夹具压紧机构包括压板和下压气缸，所述的压板位于水平导轨中部的上方，通过垂直导轨安装在机座上，由下压气缸驱动。
2.根据权利要求1所述的手机构件激光焊接夹具装置，其特征在于，所述的压板包括上压板和下压板，所述的上压板通过滑块安装在垂直导轨上，由下压气缸驱动；所述的上压板与下压板之间通过导柱做活动连接，上压板通过压簧对下压板施压。
3.根据权利要求1所述的手机构件激光焊接夹具装置，其特征在于，包括工位转换气缸，所述的工位转换气缸安装在机座与工位转换台之间。
4.根据权利要求1所述的手机构件激光焊接夹具装置，其特征在于，所述的工位限位机构包括第一限位块、第二限位块和定位块，所述的第一限位块和第二限位块沿水平导轨方向分别安装在机座上；所述的定位块安装在工位转换台上，位于第一限位块和第二限位块之间。
5.根据权利要求4所述的手机构件激光焊接夹具装置，其特征在于，所述的第一限位块、第二限位块上分别装有油压缓冲器。
6.根据权利要求1所述的手机构件激光焊接夹具装置，其特征在于，第一夹具和第二夹具结构相同，均包括上夹具和下夹具。
7.根据权利要求6所述的手机构件激光焊接夹具装置，其特征在于，所述的上夹具上有激光避光孔和工件压点。
8.根据权利要求6所述的手机构件激光焊接夹具装置，其特征在于，第一夹具和第二夹具与工位转换台之间分别采用扣合定位，工位转换台的台面上分别包括第一夹具的2个定位销和第二夹具的2个定位销，第一夹具和第二夹具的每个下夹具底面上包括2个销钉孔，所述的定位销与所述的销钉孔配合，限制第一夹具和第二夹具的水平位移。
9.根据权利要求1至8中任一权利要求所述的手机构件激光焊接夹具装置，其特征在于，包括防护罩，所述的防护罩罩住夹具压紧机构和水平导轨中部。
10.根据权利要求1至8中任一权利要求所述的手机构件激光焊接夹具装置，其特征在于，包括串联的2个控制开关。
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20091216 Termination date: 20141223 |
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