CN214489236U - 一种激光焊接螺柱的半自动治具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种激光焊接螺柱的半自动治具，属于螺柱焊接设备技术领域。它包括底座，所述的底座上滑动连接有替换块，所述的替换块上设有若干螺柱安装孔，所述的底座上还设有盖板以及可驱动盖板沿竖直方向升降的盖板下压机构，所述的盖板上设有若干与螺柱安装孔对应的焊接孔，所述的焊接孔内设有压平结构。本设备采用自动化或半自动化作业，大幅提高焊接良率和效率，减轻人力负荷，且小螺柱焊接时的压平结构既能保证压平有效，又能保证不遮挡激光光路。
Description
技术领域
本实用新型属于螺柱焊接设备技术领域，涉及一种激光焊接螺柱的半自动治具。
背景技术
通常激光焊接螺柱都为叠焊，如图7与图8所示，叠焊时只需要将两层材料压平到中间没有缝隙即可进行焊接。当如图7焊接时，用平板作盖板，钻孔露出螺柱相应位置，再用平板压住料片即可进行焊接。当如图8焊接时，则用平板压住螺柱，钻孔露出焊接位置即可进行焊接；
但当采用图9焊接方法时，螺柱体积大幅缩小，并取消了花齿帽，因而焊接位置精准度要求大幅提高，平板钻孔的盖板方式无法满足准确压料的要求，且这种手动用盖板压螺柱的焊接方式效率较低，劳动力负荷较大，无法保证每次手工压合都能将螺柱准确压平，且无法在焊接平台移动时持续稳定给予下压力，存在影响焊接品质的风险。
为了克服现有技术的不足，人们经过不断探索，提出了各种各样的解决方案，如中国专利公开了一种导电的螺柱焊接[申请号：200910166783.X]，具体而言是涉及用于焊接第一工件与接合元件的方法，其中接合元件和第一工件都至少部分由金属组成，在焊接过程中所述接合元件相对于所述第一工件旋转，并且同时沿轴向被压靠到第一工件上以形成机械接触，其中产生摩擦热。本发明的目的是提供一种焊接接合元件与材料的方法，其能使接合元件和工件之间形成工艺可靠的、牢固结合的连接，当工件由复合材料组成或者具有低硬度时，这一点通过接合元件与第一工件机械接触期间在工件和接合元件之间产生电流来实现，在所述接合元件朝向所述第一工件运动的同时至少一个电流脉冲被引入。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种激光焊接螺柱的半自动治具。
为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：
一种激光焊接螺柱的半自动治具，包括底座，所述的底座上滑动连接有替换块，所述的替换块上设有若干螺柱安装孔，所述的底座上还设有盖板以及可驱动盖板沿竖直方向升降的盖板下压机构，所述的盖板上设有若干与螺柱安装孔对应的焊接孔，所述的焊接孔内设有压平结构。
在上述的一种激光焊接螺柱的半自动治具中，所述的底座上设有两块平行设置的替换块支撑板，所述的替换块支撑板通过滑轨结构滑动连接有替换块固定板，所述的替换块通过若干螺栓固定在替换块固定板上。
在上述的一种激光焊接螺柱的半自动治具中，所述的滑轨结构包括固定在替换块支撑板上的滑轨，所述的滑轨上滑动连接有滑动块，所述的替换块固定板固定在滑动块上。
在上述的一种激光焊接螺柱的半自动治具中，所述的滑轨一端还固连有定位板。
在上述的一种激光焊接螺柱的半自动治具中，所述的底座顶部两侧设有两块驱动器固定板，所述的盖板下压机构包括两个分别固定在两块驱动器固定板上的下压驱动器，所述的下压驱动器具有可沿竖直方向升降的输出轴且下压驱动器的输出轴端部与盖板相连。
在上述的一种激光焊接螺柱的半自动治具中，所述的压平结构包括四根或五根沿周向均匀设置在焊接孔下侧的压螺柱筋条，所述的压螺柱筋条底部与螺柱及料片抵靠，且四根或五根压螺柱筋条能在焊接孔内形成四个或五个焊接槽。
在上述的一种激光焊接螺柱的半自动治具中，所述的焊接孔上侧还设有防挡光倒角，所述的焊接孔上侧的孔径由下到上逐渐增大。
在上述的一种激光焊接螺柱的半自动治具中，所述的螺柱安装孔的深度等于螺柱高度减去料片高度。
在上述的一种激光焊接螺柱的半自动治具中，所述的盖板顶部还设有向内凹陷且截面呈矩形的加工槽，所述的焊接孔设置在加工槽底部。
在上述的一种激光焊接螺柱的半自动治具中，所述的压平结构包括一根水平设置在焊接孔下侧的压螺柱筋条，所述的压螺柱筋条位于焊接孔下侧的中部且在焊接孔内形成两个焊接槽，压螺柱筋条底部与螺柱及料片抵靠。
与现有的技术相比，本实用新型的优点在于：
1、替换块上的螺柱安装孔能用于固定螺柱以及料片，将螺柱和料片安装至替换块上后，将替换块滑动至盖板下方并使焊接孔与螺柱安装孔对齐，盖板下压机构能驱动盖板向下运动并通过压平结构将料片和螺柱压平固定，且能够在焊接平台移动时持续稳定的给予下压力，以避免影响焊接质量，本设备采用自动化或半自动化作业，大幅提高焊接良率和效率，减轻人力负荷，且小螺柱焊接时的压平结构既能保证压平有效，又能保证不遮挡激光光路。
2、滑轨结构能在替换块移动时进行限位，使其不会发生偏移，从而能够使螺柱安装孔能精准的与焊接孔对齐，在需要对不同尺寸的螺柱进行焊接时，替换块通过若干螺栓固定在替换块固定板上能便于替换块快速安装及拆卸，以便于更换与不同尺寸螺柱相适配的替换块。
本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1是本实用新型提供的整体结构示意图；
图2是本实用新型的主视图；
图3是本实用新型的局部结构示意图；
图4是实施例一中五根压螺柱筋条时压平结构的俯视图；
图5是实施例二中压平结构的俯视图；
图6是实施例一中四根压螺柱筋条时压平结构的俯视图；
图7是现有螺柱和料片焊接时的一种连接示意图；
图8是现有螺柱和料片焊接时的另一种连接示意图；
图9是本实用新型中螺柱和料片焊接时的连接示意图。
具体实施方式
如图1-图4、图6和图9所示，一种激光焊接螺柱的半自动治具，包括底座1，所述的底座1上滑动连接有替换块2，所述的替换块2上设有若干螺柱安装孔3，所述的底座1上还设有盖板4以及可驱动盖板4沿竖直方向升降的盖板下压机构5，所述的盖板4上设有若干与螺柱安装孔3对应的焊接孔6，所述的焊接孔6内设有压平结构7。
本实施例中，替换块2上的螺柱安装孔3能用于固定螺柱以及料片，将螺柱和料片安装至替换块2上后，将替换块2滑动至盖板4下方并使焊接孔6与螺柱安装孔3对齐，盖板下压机构5能驱动盖板向下运动并通过压平结构7将料片和螺柱压平固定，且能够在焊接平台移动时持续稳定的给予下压力，以避免影响焊接质量，本设备采用自动化或半自动化作业，大幅提高焊接良率和效率，减轻人力负荷，且小螺柱焊接时的压平结构既能保证压平有效，又能保证不遮挡激光光路。
具体地说，结合图1和图2所示，底座1上设有两块平行设置的替换块支撑板8，所述的替换块支撑板8通过滑轨结构9滑动连接有替换块固定板10，所述的替换块2通过若干螺栓固定在替换块固定板10上。滑轨结构9能在替换块移动时进行限位，使其不会发生偏移，从而能够使螺柱安装孔能精准的与焊接孔对齐，在需要对不同尺寸的螺柱进行焊接时，替换块2通过若干螺栓固定在替换块固定板10上能便于替换块2快速安装及拆卸，以便于更换与不同尺寸螺柱相适配的替换块。
本领域技术人员应当理解，滑动替换块2可通过手动驱动也可外接驱动机构驱动。
优选地，结合图1和图2所示，滑轨结构9包括固定在替换块支撑板8上的滑轨11，所述的滑轨11上滑动连接有滑动块12，所述的替换块固定板10固定在滑动块12上。滑动块12能沿滑轨11往复移动，滑轨能对滑动块进行限位，滑动块滑动能带动替换块固定块以及替换块移动。
优选地，结合图1和图2所示，滑轨11一端还固连有定位板13。定位板13能对替换块进行定位，当替换块与定位板抵靠时，焊接孔与螺柱安装孔对齐。
具体地说，结合图1和图2所示，底座1顶部两侧设有两块驱动器固定板14，所述的盖板下压机构5包括两个分别固定在两块驱动器固定板14上的下压驱动器15，所述的下压驱动器15具有可沿竖直方向升降的输出轴且下压驱动器15的输出轴端部与盖板4相连。下压驱动器15能驱动盖板沿竖直方向升降从而能够配合压平结构将料片和螺柱压平固定。
本领域技术人员应当理解，下压驱动器15可为油缸或气缸等。
具体地说，结合图3、图4和图6所示，压平结构7包括四根或五根沿周向均匀设置在焊接孔6下侧的压螺柱筋条16，所述的压螺柱筋条16底部与螺柱17及料片18抵靠，且四根或五根压螺柱筋条16能在焊接孔6内形成四个或五个焊接槽21。
压平结构7内的压螺柱筋条16能在小螺柱焊接时既能保证压平有效，又能保证不遮挡激光光路，通过设置四根或五根沿周向均匀设置的压螺柱筋条16能在焊接孔处形成四个或五个焊接槽21，在每个焊接槽内均对螺柱17及料片18的连接处进行一次焊接能够在螺柱17和料片18上形成四个或五个沿周向均匀分布的焊点，设置四个或五个焊点能够平衡焊接强度和焊接效率。
优选地，结合图4和图6所示，焊接孔6上侧还设有防挡光倒角19，所述的焊接孔6上侧的孔径由下到上逐渐增大。防挡光倒角19能防止遮挡焊接时的激光光路。
优选地，结合图4和图6所示，螺柱安装孔3的深度等于螺柱17高度减去料片18高度，能够使料片上端面与螺柱上端面齐平，从而提高焊点焊接后的强度且能防止焊接端顶部凸出影响使用该螺柱的产品的设计。
优选地，结合图4和图6所示，盖板4顶部还设有向内凹陷且截面呈矩形的加工槽20，所述的焊接孔6设置在加工槽20底部。加工槽20能减少焊接孔处的厚度，便于焊接。
实施例一的工作原理是：替换块2上的螺柱安装孔3能用于固定螺柱以及料片，将螺柱和料片安装至替换块2上后，将替换块2滑动至盖板4下方并使焊接孔6与螺柱安装孔3对齐，盖板下压机构5能驱动盖板向下运动并通过压平结构7将料片和螺柱压平固定，且能够在焊接平台移动时持续稳定的给予下压力，以避免影响焊接质量，本设备采用自动化或半自动化作业，大幅提高焊接良率和效率，减轻人力负荷，且小螺柱焊接时的压平结构既能保证压平有效，又能保证不遮挡激光光路；滑轨结构9能在替换块移动时进行限位，使其不会发生偏移，从而能够使螺柱安装孔能精准的与焊接孔对齐，在需要对不同尺寸的螺柱进行焊接时，替换块2通过若干螺栓固定在替换块固定板10上能便于替换块2快速安装及拆卸，以便于更换与不同尺寸螺柱相适配的替换块，定位板13能对替换块进行定位，当替换块与定位板抵靠时，焊接孔与螺柱安装孔对齐，下压驱动器15能驱动盖板沿竖直方向升降从而能够配合压平结构将料片和螺柱压平固定，压平结构7内的压螺柱筋条16能在小螺柱焊接时既能保证压平有效，又能保证不遮挡激光光路，通过设置四根或五根沿周向均匀设置的压螺柱筋条16能在焊接孔处形成四个或五个焊接槽21，在每个焊接槽内均对螺柱17及料片18的连接处进行一次焊接能够在螺柱17和料片18上形成四个或五个沿周向均匀分布的焊点，设置四个或五个焊点能够平衡焊接强度和焊接效率，设置四个或五个焊点能够平衡焊接强度和焊接效率，防挡光倒角19能防止遮挡焊接时的激光光路。
实施例二
实施例二和实施例一的结构和工作原理基本相同，其不同之处如图5所示：
本实施例中，压平结构7包括一根水平设置在焊接孔6下侧的压螺柱筋条16，所述的压螺柱筋条16位于焊接孔6下侧的中部且在焊接孔6内形成两个焊接槽21，压螺柱筋条16底部与螺柱17及料片18抵靠。压平结构7内的压螺柱筋条16能在小螺柱焊接时既能保证压平有效，又能保证不遮挡激光光路，压螺柱筋条16能在焊接孔处形成两个焊接槽21，在每个焊接槽内均对螺柱17及料片18的连接处进行两次焊接能够在螺柱17和料片18上形成四个呈矩形分布的焊点，设置四个焊点能够平衡焊接强度和焊接效率。
实施例二的工作原理是：替换块2上的螺柱安装孔3能用于固定螺柱以及料片，将螺柱和料片安装至替换块2上后，将替换块2滑动至盖板4下方并使焊接孔6与螺柱安装孔3对齐，盖板下压机构5能驱动盖板向下运动并通过压平结构7将料片和螺柱压平固定，且能够在焊接平台移动时持续稳定的给予下压力，以避免影响焊接质量，本设备采用自动化或半自动化作业，大幅提高焊接良率和效率，减轻人力负荷，且小螺柱焊接时的压平结构既能保证压平有效，又能保证不遮挡激光光路；滑轨结构9能在替换块移动时进行限位，使其不会发生偏移，从而能够使螺柱安装孔能精准的与焊接孔对齐，在需要对不同尺寸的螺柱进行焊接时，替换块2通过若干螺栓固定在替换块固定板10上能便于替换块2快速安装及拆卸，以便于更换与不同尺寸螺柱相适配的替换块，定位板13能对替换块进行定位，当替换块与定位板抵靠时，焊接孔与螺柱安装孔对齐，下压驱动器15能驱动盖板沿竖直方向升降从而能够配合压平结构将料片和螺柱压平固定，压平结构7内的压螺柱筋条16能在小螺柱焊接时既能保证压平有效，又能保证不遮挡激光光路，压螺柱筋条16能在焊接孔处形成两个焊接槽21，在每个焊接槽内均对螺柱17及料片18的连接处进行两次焊接能够在螺柱17和料片18上形成四个呈矩形分布的焊点，设置四个焊点能够平衡焊接强度和焊接效率。
本领域技术人员应当理解，当使用本治具时，根据焊点需求数量，无论采用实施例一或实施例二中任一孔位方案，都可确保螺柱的焊接可靠稳定且能保证不会对焊接效率造成较大影响。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (10)
1.一种激光焊接螺柱的半自动治具，包括底座(1)，其特征在于，所述的底座(1)上滑动连接有替换块(2)，所述的替换块(2)上设有若干螺柱安装孔(3)，所述的底座(1)上还设有盖板(4)以及可驱动盖板(4)沿竖直方向升降的盖板下压机构(5)，所述的盖板(4)上设有若干与螺柱安装孔(3)对应的焊接孔(6)，所述的焊接孔(6)内设有压平结构(7)。
2.根据权利要求1所述的一种激光焊接螺柱的半自动治具，其特征在于，所述的底座(1)上设有两块平行设置的替换块支撑板(8)，所述的替换块支撑板(8)通过滑轨结构(9)滑动连接有替换块固定板(10)，所述的替换块(2)通过若干螺栓固定在替换块固定板(10)上。
3.根据权利要求2所述的一种激光焊接螺柱的半自动治具，其特征在于，所述的滑轨结构(9)包括固定在替换块支撑板(8)上的滑轨(11)，所述的滑轨(11)上滑动连接有滑动块(12)，所述的替换块固定板(10)固定在滑动块(12)上。
4.根据权利要求3所述的一种激光焊接螺柱的半自动治具，其特征在于，所述的滑轨(11)一端还固连有定位板(13)。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种激光焊接螺柱的半自动治具，其特征在于，所述的底座(1)顶部两侧设有两块驱动器固定板(14)，所述的盖板下压机构(5)包括两个分别固定在两块驱动器固定板(14)上的下压驱动器(15)，所述的下压驱动器(15)具有可沿竖直方向升降的输出轴且下压驱动器(15)的输出轴端部与盖板(4)相连。
6.根据权利要求1或2或3或4所述的一种激光焊接螺柱的半自动治具，其特征在于，所述的压平结构(7)包括四根或五根沿周向均匀设置在焊接孔(6)下侧的压螺柱筋条(16)，所述的压螺柱筋条(16)底部与螺柱(17)及料片(18)抵靠，且四根或五根压螺柱筋条(16)能在焊接孔(6)内形成四个或五个焊接槽(21)。
7.根据权利要求1或2或3或4所述的一种激光焊接螺柱的半自动治具，其特征在于，所述的焊接孔(6)上侧还设有防挡光倒角(19)，所述的焊接孔(6)上侧的孔径由下到上逐渐增大。
8.根据权利要求6所述的一种激光焊接螺柱的半自动治具，其特征在于，所述的螺柱安装孔(3)的深度等于螺柱(17)高度减去料片(18)高度。
9.根据权利要求1或2或3或4所述的一种激光焊接螺柱的半自动治具，其特征在于，所述的盖板(4)顶部还设有向内凹陷且截面呈矩形的加工槽(20)，所述的焊接孔(6)设置在加工槽(20)底部。
10.根据权利要求9所述的一种激光焊接螺柱的半自动治具，其特征在于，所述的压平结构(7)包括一根水平设置在焊接孔(6)下侧的压螺柱筋条(16)，所述的压螺柱筋条(16)位于焊接孔(6)下侧的中部且在焊接孔(6)内形成两个焊接槽(21)，压螺柱筋条(16)底部与螺柱(17)及料片(18)抵靠。
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