CN209532390U - 一种加热器固定架焊接装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种加热器固定架焊接装置,包括：底座；定位夹紧装置，与底座连接并用于对被焊蜗壳进行定位和夹紧，所述定位夹紧装置包括下电极组件和用于对被焊蜗壳进行定位夹紧的夹具组件；焊机组件，与底座连接并用于将被焊加热器固定架焊接至被焊蜗壳上，所述焊机组件包括焊机、径向移动机构和至少两个设于径向移动机构上的上电极，至少一个所述上电极与焊机的其中一个接线端连接，余下的上电极与焊机的另一个接线端连接。本实用新型可实现自动化加工，降低了工人的劳动强度，并提高了生产效率，而且焊点美观均匀，焊点强度大，连接稳固，可广泛用于蜗壳的焊接。

Description

一种加热器固定架焊接装置

技术领域

本实用新型涉及一种焊接设备，尤其涉及一种加工蜗壳的焊接装置。

背景技术

电阻焊，是指利用电流通过焊件及接触处产生的电阻热作为热源将焊件局部加热，同时加压进行焊接的方法。

抽油烟机风道蜗壳，包括围板和位于围板两侧的侧板，以及设于围板外围的加热器固定架。

针对抽油烟机风道蜗壳的焊接，现有的蜗壳焊接工艺采用人工手持加热器固定架，固定到蜗壳上，然后进行焊接，该工艺劳动强度大，工人长期在电极附近，辐射对工人的造成身体伤害，效率低下，焊点不美观且生产效率较低。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种可以降低工人劳动强度并提高生产效率的加热器固定架焊接装置。

本实用新型提供的技术方案如下,包括：

底座；

定位夹紧装置，与底座连接并用于对被焊蜗壳进行定位和夹紧，所述定位夹紧装置包括下电极组件和用于对被焊蜗壳进行定位夹紧的夹具组件；

焊机组件，与底座连接并用于将被焊加热器固定架焊接至被焊蜗壳上，所述焊机组件包括焊机支座、设于焊机支座上的焊机、径向移动机构和设于径向移动机构上的上电极，所述焊机支座通过第二水平移动机构与底座连接，第二水平移动机构上设有行程限定机构，所述上电极的数量至少为两个，至少一个上电极与焊机的其中一个接线端连接，余下的上电极与焊机的另一个接线端连接。

优选的，所述下电极组件包括与底座连接的电极支座和与电极支座连接的下电极。

优选的，所述下电极的数量包括多个，且均与沿被焊蜗壳的围板的内壁接触。

优选的，所述下电极组件还包括下电极板，所述下电极通过下电极板与所述电极支座连接，所述下电极板与电极支座之间设有绝缘垫。

优选的，所述夹具组件包括活动座、设于活动座上的圆周夹具和底托夹具，以及与活动座连接的固定座和用于驱动活动座相对于固定座直线移动的第一驱动装置。

优选的，所述圆周夹具多个径向布置，包括直线驱动装置和设于直线驱动装置上的夹紧块。

优选的，所述第二水平移动机构包括设于焊机支座上的滑轨、设于底座上并与滑轨配合的滑块和用于驱动焊机支座相对于底座移动的气缸。

优选的，所述上电极包括水冷接头、与水冷接头连接的空心的握杆和与握杆连接的电极头，所述水冷接头上设有连通握杆空心内孔的冷水进口和热水出口，冷水进口位于顶部，热水出口位于冷水进口的下部。通过冷水通过充入水冷接头进入到握杆内，从而冷却电极头，防止电极头因温度过高而快速烧坏。

优选的，所述上电极还包括与冷水进口连通的隔离管，所述隔离管延伸至握杆的空心内孔中，且隔离管的外径小于握杆的空心内孔直径。隔离管设有连通握杆的空心内孔的冷水出口。

可见，冷水被迫深入到握杆与电极头的接触部位，然后从热水出口流出，从而高效带走了电极头所产生的热量。

优选的，所述电极头为圆柱形，与握杆可拆卸连接，电极头的底部设有与电极头轴线呈250-270°的夹角，通过多次试验证明，设置该夹角能使得焊点更加美观、焊点强度更大。

本实用新型的定位夹紧装置，用于对被焊蜗壳进行定位和夹紧，利用下电极组件来配合焊接，利用夹具组件对被焊蜗壳进行定位夹紧，完全不需要人工手持，从而避免人工手持被焊蜗壳，让焊接工人可以远离焊接辐射，避免焊接辐射的伤害。

本实用新型的焊机组件，为焊接工作提供能量并施焊，用于将被焊加热器固定架焊接至被焊蜗壳上，利用焊机为焊接工作提供能量，当被焊加热器固定架与被焊蜗壳对准后，焊机组件开启并动作，将将被焊加热器固定架焊接至被焊蜗壳上。

可见，本实用新型能实现全自动焊接，工人只需在上料即可，不需要手持多个工件，也不需要手持焊接，即可自动完成焊接工作，提高了焊接速度和工作效率，降低了工人的劳动强度和伤害，并且机器化的焊接使得焊点美观、对接精准。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的一种主视示意图；

图2为图1的右视图；

图3和图9为图1的立体图，分别展示两个不同的方位；

图4-6展示了定位夹紧装置的其中一种结构；

图7为一种上电极的结构示意图；

图8为被焊蜗壳与加热器固定架焊接好了后的立体示意图。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本实用新型的保护范围有任何的限制作用。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图8所示，本实用新型所指的被焊蜗壳100，包括围板和位于围板两侧的侧板，以及设于围板外围的加热器固定架101，侧板的中间位置设有开孔，作为进风口，围板上设有出风口，如图8的底部直线为出风口。在生产过程中，先将围板与侧板焊接为一体，然后将加热器固定架101利用本实用新型，焊接至围板的外壁，焊接好的工件如图8所示，具体工作过程详见下文所述。

如图1-9所示，本实施方式包括：

底座1；

定位夹紧装置2，与底座1连接并用于对被焊蜗壳100进行定位和夹紧；

焊机组件3，与底座1连接并用于将被焊加热器固定架101焊接至被焊蜗壳100上。

其中，所述定位夹紧装置2包括与底座1连接的下电极组件和用于对被焊蜗壳100进行定位夹紧的夹具组件。

其中，所述焊机组件3包括焊机支座31和用于驱动焊机支座31直线移动的第二水平移动机构32，所述焊机支座31通过第二水平移动机构32与底座1连接，所述焊机34和径向移动机构33与所述焊机支座31连接。

可见，该焊机组件3包括了焊机支座31、设于焊机支座31上的焊机34、径向移动机构33和设于径向移动机构33上的上电极35，所述焊机支座31通过第二水平移动机构32与底座1连接，上电极35用于对被焊加热器固定架101与被焊蜗壳100的焊接部位对准，且上电极35的数量至少为两个，使得焊接电流顺利传导，至少一个上电极35与焊机34的其中一个接线端连接，余下的上电极35与焊机34的另一个接线端连接。

其中，径向移动机构33和第二水平移动机构32均可以为电缸、气缸、油缸等直线驱动器，实现直线移动。

其中，第二水平移动机构32可以包括设于焊机支座31上的滑轨、设于底座1上并与滑轨配合的滑块和用于驱动焊机支座31相对于底座1移动的气缸。

其中，焊机34为焊接提供能量，包括正极和负极两个接线端，其中一个接线端与一部分上电极35连接，另一个接线端与剩余的上电极35连接，当所有上电极35与被焊蜗壳100或者被焊加热器固定架101接触后，焊接电流从其中一部分上电极35、经过金属材料的被焊蜗壳100和下电极23后，回到另一部分上电极35，从而行成焊接回路。

其中，行程限定机构36可以采用行程开关、机械挡块或者光电开关。

本实施方式的工作原理：

当被焊蜗壳100与被焊加热器固定架101被定位夹紧装置2定位固定后，径向移动机构33下移，使上电极35与被焊加热器固定架101接触并实现焊接。焊接完毕后，径向移动机构33上移，第二水平移动机构32后退，松开定位夹紧装置2后，将被焊蜗壳100取出，重复下一个循环。

本实施方式的定位夹紧装置2，用于对被焊蜗壳100进行定位和夹紧，利用下电极组件来配合焊接，利用夹具组件对被焊蜗壳100进行定位夹紧，完全不需要人工手持，从而避免人工手持被焊蜗壳100，让焊接工人可以远离焊接辐射，避免焊接辐射的伤害。

本实施方式的焊机组件3，为焊接工作提供能量并施焊，用于将被焊加热器固定架101焊接至被焊蜗壳100上，利用焊机34为焊接工作提供能量，当被焊加热器固定架101与被焊蜗壳100对准后，焊机组件3开启并动作，将将被焊加热器固定架101焊接至被焊蜗壳100上。

可见，本实施方式能实现全自动焊接，工人只需在上料即可，不需要手持多个工件，也不需要手持焊接，即可自动完成焊接工作，提高了焊接速度和工作效率，降低了工人的劳动强度和伤害，并且机器化的焊接使得焊点美观、对接精准。

其中，底座1用来安装定位夹紧装置2和焊机组件3，当然，也可以不需要底座1，直接将定位夹紧装置2和焊机组件3安装在某工作台上，或者安装在某平台上，甚至地面上。

其中，下电极组件设于被焊蜗壳100的内部，作为本实施方式的进一步优选，该下电极组件可以包括与底座1连接的电极支座21和与电极支座21连接的下电极23。

如图4所示，所述下电极23的数量可以为多个，且下电极23的顶部均与沿被焊蜗壳100的围板的内壁接触。一方面充当电极的作用，另一方面充当了定位的作用。

更进一步的，为了隔绝焊接电流，所述下电极组件还包括下电极板22，可以将下电极23设置在下电极板22上，在下电极板22与电极支座21之间设置绝缘垫。同时下电极23可拆卸地与下电极板22连接，且可以调节位置，从而适应不同尺寸的被焊蜗壳100。

作为本实施方式的进一步优选，如图4所示，所述夹具组件可以包括活动座24、设于活动座24上的圆周夹具25和底托夹具28，以及与活动座24连接的固定座26和用于驱动活动座24相对于固定座26直线移动的第一驱动装置27。

其中，第一驱动装置27可以为电缸、气缸或者油缸等直线驱动器，活动座24在第一驱动装置27的驱动下，相对于固定座26上下移动。被焊蜗壳100被定位在活动座24上，并通过底托夹具28托住被焊蜗壳100的出风口，如图1所示，被焊蜗壳100的出风口朝向下方，而圆周夹具25则用于对被焊蜗壳100的圆周定位，圆周夹具25可以采用多个径向布置，每个圆周夹具25均包括直线驱动装置和设于直线驱动装置的夹紧块。夹紧块抵住被焊蜗壳100的围板外侧，或者勾住被焊蜗壳100的侧板内孔，实现圆周定位。其中，直线驱动装置可以为气缸、电缸或者油缸，为了不妨碍被焊蜗壳100装夹，可以将直线驱动装置设置在活动座24的背面，如图4所示。

其中，为了实现活动座24顺利相对于固定座26上下移动，在活动座24与固定座26之间可以设置滑块滑轨机构、导轨丝杆机构、或者齿轮齿条机构、电动滑台等机构，来实现导向移动。如图4所示，采用的滑块导轨机构，导轨设置固定座26上，滑块设置在活动座24上，第一驱动装置27与活动座24连接，第一驱动装置27可以采用气缸、电缸或者油缸等直线驱动器。

采用本优选方式，在工作的时候，先将被焊蜗壳100放置在下电极23上，并将出风口朝向，放置在底托夹具28上，然后将圆周夹具25夹紧，并通过第一驱动装置27驱动活动座24上下移动，使得被焊蜗壳100的围板内壁与下电极23紧密接触，然后即可实现焊接工作。

其中，如图5和图6所示，第一驱动装置27可以通过类似弹簧的弹性件，与活动座24连接，好处在于：当下电极23长期使用而磨损的时候，如果活动座24的高度一直保持不变，则被焊蜗壳100的内壁与下电极23之间会产生间隙，当焊接的时候，被焊机组件3下压就会导致被焊蜗壳100的围板变形。而通过设置弹性件，可以设置弹性件的屈服压力，当焊机组件3下移的时候，如果被焊蜗壳100的内壁与下电极23之间具有间隙，则会使得活动座24克服弹性件压力后，下移，从而使被焊蜗壳100的内壁与下电极23贴紧，进而实现焊接。

其中，该弹性件上，还可以设置弹力调节机构，具体如下：

所述弹力调节机构包括调节杆、套合在调节杆上的第一调节螺母、第二调节螺母和设于所述活动座24上的调节卡块，所述调节杆的一端与所述第一驱动装置27连接，另一端呈自由状态，所述弹性件套合于调节杆上，且弹性件卡合于第一调节螺母与调节卡块之间，所述第二调节螺母设于调节卡块的另一端，也就是远离弹性件的一端。

参考图5，展示了其中一种弹力调节机构的结构：

弹性件优选为弹簧，第一调节螺母设于弹性件的下端，第二调节螺母设于调节卡块的上部，用于防止活动座24随意上移。调节卡块随活动座24上下移动。

当活动座24被下压的时候，如果克服弹性件的弹力后，则可以继续下行，使得被焊蜗壳100的内壁与下电极23贴紧，不会被压变形，进而实现焊接。

作为本实施方式的进一步优选，所述焊机组件3还包括焊机支座31和用于驱动焊机支座31直线移动的第二水平移动机构32，所述焊机支座31通过第二水平移动机构32与底座1连接，所述焊机34和径向移动机构33与所述焊机支座31连接。

可见本优选实施方式中，该焊机组件3包括了焊机支座31、设于焊机支座31上的焊机34、径向移动机构33和设于径向移动机构33上的上电极35，所述焊机支座31通过第二水平移动机构32与底座1连接，上电极35用于对被焊加热器固定架101与被焊蜗壳100的焊接部位对准，且上电极35的数量至少为两个，使得焊接电流顺利传导，至少一个上电极35与焊机34的其中一个接线端连接，余下的上电极35与焊机34的另一个接线端连接。

其中，径向移动机构33和第二水平移动机构32均可以为电缸、气缸、油缸等直线驱动器，实现直线移动。

其中，焊机34为焊接提供能量，包括两个接线端，其中一个接线端与一部分上电极35连接，另一个接线端与剩余的上电极35连接，当所有上电极35与被焊蜗壳100或者被焊加热器固定架101接触后，焊接电流从其中一部分上电极35、经过金属材料的被焊蜗壳100和下电极23后，回到另一部分上电极35，从而行成焊接回路。

本优选实施方式的工作原理：

当被焊蜗壳100与被焊加热器固定架101被定位夹紧装置2定位固定后，径向移动机构33下移，使上电极35与被焊加热器固定架101接触并实现焊接。焊接完毕后，径向移动机构33上移，第二水平移动机构32后退，松开定位夹紧装置2后，将被焊蜗壳100取出，重复下一个循环。

结合图1具体阐述径向移动机构33的工作原理：

如图1为例，采用十个径向移动机构33，且左右对称布置。这十个径向移动机构33分为五组，以中心线为界，左边第一个和右边第一个，为第一组，左边第二个和右边第二个为第二组，依次类推，最左边的和最右边的，为第五组。当然也可以采用其他的数量，左右对称即可。

因为，被焊加热器固定架101是薄片条状，当被焊加热器固定架101被放置在被焊蜗壳100上的时候，两端会自然下垂一定的幅度。本身就是需要弯曲地贴合在被焊蜗壳100上，对于定位来说，要将自然弯曲下垂状态的被焊加热器固定架101固定到被焊蜗壳100上就是一件不容易的事情，难以保证合适的弯曲度和准确的定位。

而本实施方式，采用了一种全新的焊接方法和定位方法。

首先，手持或者用力机械手被焊加热器固定架101抓取至被焊蜗壳100上，与被焊蜗壳100的围板最顶部接触，此时，先利用第一组径向移动机构33下移，利用上电极35先焊接最中间的两个点，焊接后，被焊加热器固定架101不再是随意摆动的状态，而只有两端会上下摆动。此时，松开机械手，被焊加热器固定架101两端会受到重力而下垂，此时利用第二组径向移动机构33下移，利用上电极35进行焊接。如此类推，直至第五组焊接完毕。

可见采用这种从内至外依次压紧并焊接的方法和装置，能轻易解决被焊加热器固定架101易于弯曲变形、不方便焊接的问题，能焊接出高质量的产品，并且无需人工干预，工人可以远离焊接位置，确保无辐射伤害。而且焊接速度快、效率高。

作为本实施方式的进一步优选，如图7所示，所述上电极35可以包括水冷接头351、与水冷接头351连接的空心的握杆352和与握杆352连接的电极头353，所述水冷接头351上设有连通握杆352空心内孔的冷水进口和热水出口，冷水进口位于顶部，热水出口位于冷水进口的下部。通过冷水通过充入水冷接头351进入到握杆352内，从而冷却电极头353，防止电极头353因温度过高而快速烧坏。

更进一步地，还可以包括与冷水进口连通的隔离管354，所述隔离管354延伸至握杆352的空心内孔中，且隔离管354的外径小于握杆352的空心内孔直径。隔离管354设有连通握杆352的空心内孔的冷水出口。

通过此实施方式，冷水被迫深入到握杆352与电极头353的接触部位，然后从热水出口流出，从而高效带走了电极头353所产生的热量。

更进一步地，所述电极头353为圆柱形，与握杆352可拆卸连接，电极头353的底部设有与电极头353轴线呈250-270°的夹角，通过实用新型人的多次试验证明，设置该夹角能使得焊点更加美观、焊点强度更大。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种加热器固定架焊接装置，其特征在于，包括：

底座（1）；

定位夹紧装置（2），与底座（1）连接并用于对被焊蜗壳（100）进行定位和夹紧，所述定位夹紧装置（2）包括下电极组件和用于对被焊蜗壳（100）进行定位夹紧的夹具组件；

焊机组件（3），与底座（1）连接并用于将被焊加热器固定架（101）焊接至被焊蜗壳（100）上，所述焊机组件（3）包括焊机支座（31）、设于焊机支座（31）上的焊机（34）、径向移动机构（33）和设于径向移动机构（33）上的上电极（35），所述焊机支座（31）通过第二水平移动机构（32）与底座（1）连接，第二水平移动机构（32）上设有行程限定机构（36），所述上电极（35）的数量至少为两个，至少一个上电极（35）与焊机（34）的其中一个接线端连接，余下的上电极（35）与焊机（34）的另一个接线端连接。

2.根据权利要求1所述的加热器固定架焊接装置，其特征在于，所述下电极组件包括与底座（1）连接的电极支座（21）和与电极支座（21）连接的下电极（23）。

3.根据权利要求2所述的加热器固定架焊接装置，其特征在于，所述下电极（23）的数量包括多个，且均与沿被焊蜗壳（100）的围板的内壁接触。

4.根据权利要求3所述的加热器固定架焊接装置，其特征在于，所述下电极组件还包括下电极板（22），所述下电极（23）通过下电极板（22）与所述电极支座（21）连接，所述下电极板（22）与电极支座（21）之间设有绝缘垫。

5.根据权利要求1-3任意一项所述的加热器固定架焊接装置，其特征在于，所述夹具组件包括活动座（24）、设于活动座（24）上的圆周夹具（25）和底托夹具（28），以及与活动座（24）连接的固定座（26）和用于驱动活动座（24）相对于固定座（26）直线移动的第一驱动装置（27）。

6.根据权利要求5所述的加热器固定架焊接装置，其特征在于，所述圆周夹具（25）多个径向布置，包括直线驱动装置和设于直线驱动装置上的夹紧块。

7.根据权利要求1-4任意一项所述的加热器固定架焊接装置，其特征在于，所述第二水平移动机构（32）包括设于焊机支座（31）上的滑轨、设于底座（1）上并与滑轨配合的滑块和用于驱动焊机支座（31）相对于底座（1）移动的气缸。

8.根据权利要求1-4任意一项所述的加热器固定架焊接装置，其特征在于，所述上电极（35）包括水冷接头（351）、与水冷接头（351）连接的空心的握杆（352）和与握杆（352）连接的电极头（353），所述水冷接头（351）上设有连通握杆（352）空心内孔的冷水进口和热水出口。

9.根据权利要求8所述的加热器固定架焊接装置，其特征在于，所述上电极（35）还包括与冷水进口连通的隔离管（354），所述隔离管（354）延伸至握杆（352）的空心内孔中，且隔离管（354）的外径小于握杆（352）的空心内孔直径，所述隔离管（354）设有连通握杆（352）的空心内孔的冷水出口。

10.根据权利要求8所述的加热器固定架焊接装置，其特征在于，所述电极头（353）为圆柱形，与握杆（352）可拆卸连接，电极头（353）的底部设有与电极头（353）轴线呈250-270°的夹角。