CN214134638U

CN214134638U - 焊接治具和焊接设备

Info

Publication number: CN214134638U
Application number: CN202022321630.2U
Authority: CN
Inventors: 黄福胜; 苏奇聪; 邵继繁
Original assignee: Guangdong Silver Basis Technology Co ltd
Current assignee: Guangdong Silver Basis Technology Co ltd
Priority date: 2020-10-16
Filing date: 2020-10-16
Publication date: 2021-09-07
Anticipated expiration: 2030-10-16

Abstract

本实用新型公开一种焊接治具和焊接设备，其中焊接治具包括底板、至少两组定位机构和旋转压紧机构。两定位机构分别位于焊接工件相邻的两侧，定位机构包括推动结构和定位件，推动结构和定位件间隔设置于底板，推动结构能够推动焊接工件朝向定位件运动，并与定位件夹持固定焊接工件，旋转压紧机构与底板夹持固定焊接工件。本申请提供的焊接治具中的定位机构和旋转压紧机构可以从多方位固定定位焊接工件，防止焊接时焊接工件发生偏移，从而减小焊接误差，降低制作成本。同时，在焊接工件相邻两侧设置定位机构，可以从焊接工件多个侧面夹持固定焊接工件，避免焊接工件的相邻侧边在焊接时出现误差。

Description

焊接治具和焊接设备

技术领域

本实用新型涉及焊接技术领域，特别涉及一种焊接治具和焊接设备。

背景技术

现代钣金制造对焊接强度和外观效果等质量的要求越来越高，尤其是对焊接质量要求极高的部件。传统的焊接手段，由于热量输人极大，不可避免地会带来工件扭曲、变形等问题。为了弥补工件变形的问题，需要大量的后续加工手段，从而导致费用支出提高。激光焊接虽然具有焊接速度快和焊接深宽比大，能够极大地提高焊接效率和隐定性的优点。但是，在实际的焊接过程中，由于产品尺寸较大，钣金仍会出现加工误差以及产品形变，导致在同一基准的情况下，产品左右两侧的误差较大，导致焊接效果不佳。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种焊接治具，旨在减小产品焊接误差，降低制作成本。

为实现上述目的，本实用新型提出的焊接治具，包括：

底板；

至少两组定位机构，两所述定位机构分别位于焊接工件相邻的两侧，所述定位机构包括推动结构和定位件，所述推动结构和所述定位件间隔设置于所述底板，所述推动结构能够推动所述焊接工件朝向所述定位件运动，并与所述定位件夹持固定所述焊接工件；以及

旋转压紧机构，所述旋转压紧机构与所述底板夹持固定所述焊接工件。

在本申请的一例实施例中，所述推动结构包括：

第一驱动件，所述第一驱动件设于所述底板；和

推板，所述推板与所述第一驱动件连接，所述第一驱动件驱动所述推板靠近或者远离所述定位件运动，所述焊接工件于所述推板靠近所述定位件运动时朝向所述定位件运动。

在本申请的一例实施例中，所述第一驱动件为三轴气缸，所述三轴气缸的三个输出轴均连接于所述推板。

在本申请的一例实施例中，每一组所述定位机构的所述定位件设有两个，两所述定位件沿所述焊接工件的同一侧间隔排布，所述推动结构的推动中心线穿设于两所述定位件之间的间隔。

在本申请的一例实施例中，所述定位机构设有四组，所述焊接工件的形状为方形，四所述定位机构分别位于所述焊接工件的各个侧面。

在本申请的一例实施例中，所述旋转压紧机构包括：

第二驱动件，所述第二驱动件设于所述底板；和

转动臂，所述转动臂与所述第二驱动件背离所述底板的一端连接，所述转动臂相对于所述第二驱动件运动，并能够抵接于所述焊接工件背离所述底板的一侧。

在本申请的一例实施例中，所述第二驱动件包括：

气缸，所述气缸设于所述底板；和，

转接轴，所述转接轴连接于所述气缸，所述转动臂的一端连接于所述转接轴背离所述气缸的一端，所述气缸驱动所述转接轴升降或旋转，以带动所述转动臂升降或旋转。

在本申请的一例实施例中，所述旋转压紧机构设有两组，两所述旋转压紧机构位于所述焊接工件相对的两侧。

在本申请的一例实施例中，所述焊接治具还包括定形杆，所述定形杆相对的两端分别限位抵接于所述焊接工件相对的两侧；

和/或，所述转动臂靠近所述底板的一侧设有压片。

本实用新型还提出一种焊接设备，所述焊接设备包括机架、焊枪和焊接治具，所述底板安装于所述机架，该焊接治具包括：

底板；

本实用新型技术的方案通过在底板上设置两个定位机构，定位机构包括推动结构和定位件。在焊接前，可以先转动旋转压紧机构，以便于将焊接工件放置在底板上，并在焊接工件摆放完成后，再次转动旋转压紧机构，以使旋转压紧机构的至少部分位于焊接工件的正上方。焊接工件摆放完成后，位于焊接工件相邻两侧的推动结构可以推动焊接工件朝向定位件运动，并被夹持固定在推动结构和定位件之间，从而在水平方向上对焊接工件进行固定，防止焊接工件在水平方向上发生移动。定位机构固定焊接工件后，旋转压紧机构可以朝向底板方向运动，使焊接工件可以固定夹持在底板和旋转压紧机构之间，以在竖直方向上固定焊接工件，防止焊接工件在竖直方向上移动。定位机构和旋转压紧机构可以从多方位固定定位焊接工件，防止焊接时焊接工件发生偏移，从而减小焊接误差，降低制作成本。

此外，在焊接工件相邻两侧设置定位机构，可以使焊接工件在推动结构的推动下，朝着定位件运动，使焊接工件相邻的两边分别与定位件抵接，并被夹持固定在推动结构和定位件之间，从而保证从焊接工件的多个侧面夹持固定焊接工件，避免焊接工件的相邻侧边在焊接时出现误差。

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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型焊接治具焊接焊接工件相邻两侧边的焊接位置的结构示意图；

图2为本实用新型焊接治具焊接焊接工件另相邻两侧边的焊接位置的结构示意图；

图3为本实用新型焊接治具与焊接工件的结构示意图；

图4为图3所示的A出的局部放大图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	焊接治具	51	第二驱动件
10	底板	511	气缸
				30	定位机构	513	转接轴
31	推动结构	53	转动臂
				311	第一驱动件	55	压片
313	推板	70	定形杆
				33	定位件	300	焊接工件
50	旋转压紧机构	500	机架

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“A和/或B为例”，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

参照图1至图4，本实用新型提出一种焊接治具100。在本申请的一例实施例中，该焊接治具100包括底板10、定位机构30和旋转压紧机构50。定位机构 30包括推动结构31和定位件33，推动结构31和定位件33间隔设置于底板10，推动结构31能够推动焊接工件300朝向定位件33运动，并与定位件33夹持固定焊接工件300，旋转压紧机构50与底板10夹持固定焊接工件300。

定位机构30可以设置两组，两组定位机构30分别位于焊接工件300相邻的两侧。该焊接工件300可以为方形、多边形或者其他不规则图形，具体可根据实际需求设置。定位件33可以为定位柱、定位块或者定位板等，只要能与推动机构31夹持固定焊接工件300即可，在此不再一一赘述。

本实用新型的技术方案通过在底板10上设置两个定位机构30，定位机构 30包括推动结构31和定位件33。在焊接前，可以先转动旋转压紧机构50，以便于将焊接工件300放置在底板10上，并在焊接工件300摆放完成后，再次转动旋转压紧机构50，以使旋转压紧机构50的至少部分位于焊接工件300的正上方。焊接工件300摆放完成后，位于焊接工件300相邻两侧的推动结构31可以推动焊接工件300朝向定位件33运动，并被夹持固定在推动结构31和定位件33 之间，从而在水平方向上对焊接工件300进行固定，防止焊接工件300在水平方向上发生移动。定位机构30固定焊接工件300后，旋转压紧机构50可以朝向底板10方向运动，使焊接工件300可以固定夹持在底板10和旋转压紧机构50之间，以在竖直方向上固定焊接工件300，防止焊接工件300在竖直方向上移动。定位机构30和旋转压紧机构50可以从多方位固定定位焊接工件300，防止焊接时焊接工件300发生偏移，从而减小焊接误差，降低制作成本。

此外，在焊接工件300相邻两侧设置定位机构30，可以使焊接工件300 在推动结构31的推动下，朝着定位件33运动，使焊接工件300相邻的两边分别与定位件33抵接，并被夹持固定在推动结构31和定位件33之间，从而保证从焊接工件300的多个侧面夹持固定焊接工件300，避免焊接工件300的相邻侧边在焊接时出现误差。

参见图1，在本申请的一例实施例中，推动结构31包括第一驱动件311 和推板313。第一驱动件311设于底板10，推板313与第一驱动件311连接，第一驱动件311驱动推板313靠近或者远离定位件33运动，焊接工件300于推板313靠近定位件33运动时朝向定位件33运动。

第一推动件可以驱动推板313，使推板313靠近焊接工件300运动，并可以使推板313推动焊接工件300朝向定位件33运动，直至焊接工件300与定位件33抵接，并夹持固定在推板313和定位件33之间。第一驱动件311可以提供动力，以使推板313可以推动焊接工件300朝向定位件33移动。推板 313可以增加焊接工件300与定位机构30的接触面积，以保证焊接工件300 受到的推力更均匀，使推板313推动焊接工件300移动时更加平稳，避免推动时焊接工件300发生偏移，进一步保证焊接工件300固定位置的精准度，减小焊接误差。

还可以进一步将第一驱动件311设置为三轴气缸，三轴气缸的三个输出轴均连接于推板313。三轴气缸可在驱动推板313运动时保证推板313在移动过程中推板313不会发生位置偏移，从而更进一步确保焊接工件300固定在焊接位置的精确度，减小焊接误差，提高产品成型率，降低制作成本。

当然，第一驱动件311也可以为其他样式的气缸、液压缸等，只要能够驱动推板313推动焊接工件300朝向定位件33运动即可，在此不做进一步限制。

参见图1，在本申请的一例实施例中，每一组定位机构30的定位件33设有两个，两定位件33沿焊接工件300的同一侧间隔排布，推动结构31的推动中心线(即推动结构31于推动方向上所在的轴线)穿设于两定位件33之间的间隔。

如此设置，在减少焊接治具100制作用材，降低制作成本的同时，还可以进一步保证推动结构31和定位件33在夹持固定焊接工件300时，焊接工件300同一侧的相对两端均匀受力，以避免焊接工件300由于受力不均发生位置偏移，影响焊接效果。当然，定位件33也可以设置为三个、四个或者更多个，在此不再一一赘述。

参见图1和图2，在本申请的一例实施例中，焊接工件300的形状为方形，定位机构30设有四组，四定位机构30分别位于焊接工件300的各个侧面。

如此设置，可使焊接工件300在焊接时可以先利用两组定位机构30，通过相邻两个推动结构31将焊接工件300推向定位件33，并将焊接工件300夹持固定在推动结构31和定位件33之间，以便于对焊接工件300分别与定位件33抵接的两侧的焊接位置进行焊接。焊接完成后，这两个推动结构31复位，并可以利用另外两组定位结构，通过启动另外两个推动结构31，将焊接工件300固定在这两个推动结构31和与之配对的定位件33之间，以完成焊接工件300另一焊接位置的焊接，从而完成焊接工作。设置四组定位机构30，可以从多个方向固定焊接工件300，从而对焊接工件300的各个方向进行焊接，实现焊接自动化，避免在部分焊接完成后需要人工置换焊接方向，减小了人工成本，提高了焊接效率。

参见图3和图4，旋转压紧机构50包括第二驱动件51和转动臂53，第二驱动件51设于底板10，转动臂53与第二驱动件51背离底板10的一端连接，转动臂53相对于第二驱动件51运动，并能够抵接于焊接工件300背离底板10的一侧。

第二驱动件51可以驱动转动臂53转动，在放置焊接工件300时，可以将转动臂53转至远离焊接工件300的位置，以便于将焊接工件300放置在底板10上。焊接工件300安放完成后，第二驱动件51可以将转动臂53转至焊接工件300的上方，以对焊接工件300进行限位。

参见图4，还可以进一步在转动臂53靠近底板10的一侧设有压片55。压片55用于与焊接工件300抵接，压片55可以避免转动臂53直接与焊接工件300接触，从而避免转动臂53在使用中发生磨损。压片55还可以可拆卸安装于转动臂53，以便以更换，避免磨损后的压片55在固定焊接工件300时，影响焊接工件300固定位置的精度，以提高焊接效果。

可以理解的是，旋转压紧机构50还可以设置为与底板10连接的底座(未图示)和与底座转动连接的连接臂(未图示)。未使用时，可以将连接臂朝背离底板10方向转动，以便于安放焊接工件300。定位机构30将焊接工件300 固定后，可以将连接臂朝靠近底板10方向进行转动，以将焊接工件300夹持固定于连接臂与底板10之间。当然，除上述方式外，旋转压紧机构50还可以设置为其他结构，在此不再一一赘述。

在本申请的一例实施例中，第二驱动件51包括气缸511和转接轴513，气缸511设于底板10，转接轴513连接于气缸511，转动臂53的一端连接于转接轴513背离气缸511的一端，气缸511驱动转接轴513升降或旋转，以带动转动臂53升降或旋转。

转接轴513可以在气缸511的驱动下带动转动臂53旋转，以在放置焊接工件300时，驱动转动臂53旋转至远离安放焊接工件300的位置，以便于将焊接工件300放置在底板10上，并被定位机构30夹持固定。输出轴513还可以在气缸511的驱动下带动转动臂53升降，以在焊接工件300被定位机构 30夹持固定后，驱动转动臂53靠近或者远离底板10运动，以进一步将焊接工件300夹持固定在底板10和转动臂53之间，在竖直方向上对焊接工件300 进行限位，从而保证焊接工件300的位置的精准度，并防止焊接工件300变形，提高焊接效果，提升产品成型率。

参见图1，在本申请的一例实施例中，旋转压紧机构50设有两组，两旋转压紧机构50位于焊接工件300相对的两侧。如此设置可以从两个位置压合固定焊接工件300，以进一步提高焊接工件300固定时的位置精度，避免焊接工件300发生变形，从而提升焊接效果，提高成品率。

具体地，两组旋转压紧机构50可以设置在焊接工件300的对角线位置，如此设置可使焊接工件300在被旋转压紧机构50压合时受力更均匀，从而进一步避免焊接工件300发生变形。

当然，旋转压紧机构50也可以设置为三组、四组或者更多组，在此不再一一赘述。

参见图3，焊接治具100还包括定形杆70，定形杆70相对的两端分别限位抵接于焊接工件300相对的两侧。定形杆70通过对焊接工件300的相对两侧进行抵接限位，可以进一步避免焊接工件300在焊接过程中发生形变，以减小焊接误差，提升焊接效果，提高产品成型率。

参见图3，本实用新型还提出一种焊接设备，该焊接设备包括机架500、焊枪和焊接治具100，底板10安装于机架500。该焊接治具100的具体结构参照上述实施例，由于本焊接设备采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

在焊接焊接工件300时，可以采用的方案为：

在本实施例中，焊接工件300为方形，定位机构30设有四组，其中每两组定位机构30构成一组产品定位整形工装，每两组定位机构30位于焊接工件300的相邻两侧。具体地，第二驱动件51驱动转动臂53转动，以使转动臂53朝远离焊接工件300的安装位置方向转动，以便于将焊接工件300安放在底板10上，并可以在焊接工件300安放完成后转至焊接工件300上方。焊接工件300摆放完成后，一组产品定位整形工装的两个第一驱动件311驱动推板313运动，以使推板313与焊接工件300的侧面抵接，并推动焊接工件 300朝向该产品定型工装的定位件33运动，最终将焊接工件300夹持固定在推板313与定位件33之间。此时，第二驱动件51驱动转动臂53朝向底板10 运动，以将焊接工件300限位固定于底板10与转动臂53之间。焊接工件300 固定完成后，可以以定位件33作为产品的定位基准，用焊枪焊接焊接工件300 与该组产品定位整形工装的定位件33抵接的两侧的焊接位置。

上述焊接工作完成后，第二驱动件51可以驱动转动臂53朝远离底板10 方向运动，第一驱动件311可以驱动推板313朝远离定位件33的方向运动，以解除对焊接工件300的固定。解除固定后，可以驱动另一组产品整形工装和旋转压紧机构50配合运作，以完成如上述一组产品定型工装所述的固定焊接工件300的工作，以便于焊枪对焊接工件300与该组产品定位整形工装的定位件33抵接的两侧的焊接位置进行焊接。如此，可以对焊接工件300的各个焊接位置进行焊接，从而实现焊接自动化，避免在部分焊接完成后需要人工置换焊接工件300，调整焊接方向，进而减小了人工成本，提高了焊接效率。

当然，在整个过程中可以将定形杆70放置在焊接工件300的上方，以让定形杆70对焊接工件300的相对两侧进行抵接限位，从而防止焊接工件300 在焊接过程中发生变形，提升焊接效果。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims

1.一种焊接治具，其特征在于，包括：

底板；

2.如权利要求1所述的焊接治具，其特征在于，所述推动结构包括：

第一驱动件，所述第一驱动件设于所述底板；和

3.如权利要求2所述的焊接治具，其特征在于，所述第一驱动件为三轴气缸，所述三轴气缸的三个输出轴均连接于所述推板。

4.如权利要求1所述的焊接治具，其特征在于，每一组所述定位机构的所述定位件设有两个，两所述定位件沿所述焊接工件的同一侧间隔排布，所述推动结构的推动中心线穿设于两所述定位件之间的间隔。

5.如权利要求1所述的焊接治具，其特征在于，所述定位机构设有四组，所述焊接工件的形状为方形，四所述定位机构分别位于所述焊接工件的各个侧面。

6.如权利要求1至5中任一所述的焊接治具，其特征在于，所述旋转压紧机构包括：

第二驱动件，所述第二驱动件设于所述底板；和

7.如权利要求6所述的焊接治具，其特征在于，所述第二驱动件包括：

气缸，所述气缸设于所述底板；和，

8.如权利要求6所述的焊接治具，其特征在于，所述旋转压紧机构设有两组，两所述旋转压紧机构位于所述焊接工件相对的两侧。

9.如权利要求6所述的焊接治具，其特征在于，所述焊接治具还包括定形杆，所述定形杆相对的两端分别限位抵接于所述焊接工件相对的两侧；

和/或，所述转动臂靠近所述底板的一侧设有压片。

10.一种焊接设备，其特征在于，包括机架、焊枪和如权利要求1至9任一项所述的焊接治具，所述底板安装于所述机架。